随着现代新工艺、新技术、新材料的不断发展和能源问题的日益严重,必然带来更多高性能、高参数换热设备的需求。换热设备的性能对产品质量、能量利用率以及系统的经济型和可靠性起着重要的作用,甚至是决定性的作用。目前在发达的工业国家热回收率已经高达96%,换热设备在石油炼厂中约占全部工艺设备投资的35%-40%。其中管壳式换热器仍占绝对的优势,约70%。其余30%为各类高效紧凑型换热器、新型热管和蓄热器等设备,其中板式、板翅式、热管及各类高效传热元件的发展十分迅速。随着工业装置的大型化和高效率化,换热器也趋向大型化,并向低温差设计和低压力损失设计的方向发展。当今换热器的发展以CFD、模型化技术、强化传热技术及新型换热器开发形成了一个高技术体系。
实际生产中,为了提高生产能力。总是采取增大壳程流速的举措,导致产生较大的横向冲击管子的流体力,换热管易产生振动而破坏。流体诱导振动造成换热器 泄漏、疲劳、断裂等事故,致使生产被迫停止,给生产造成巨大的经济损失,这说明换热器大型化及用提高壳程流速法强化传热,存在着无法克服的问题:壳程压降大、传热系数低、能耗高。因此,研究换热器流体诱导振动机理,开发出克服流体诱导振动、寿命长、效率高、压降低的高效节能换热器。在现代生产中有着相当重要的现实意义。