近年来能源问题越来越严峻，节能减排工作日益受到人们的重视，而强化传热技术则是高效利用和节约能源的重要途径。应用强化传热技术最多的是换热器,本文设计了一种强化换热器——螺旋型波纹管。本文在对强化传热技术及波纹管强化传热的研究进展和现状进行论述的基础上，采用理论分析和数值模拟相结合的方法，对螺旋型波纹管管内的传热性能和流动规律进行研究，为螺旋型波纹管在工业中的应用提供技术储备。首先，基于Fluent流体软件对螺旋型波纹管进行了数值模拟研究，考察了螺旋波高、波宽、螺距和雷诺数对螺旋型波纹管管内对流传热与阻力性能的影响，同时对螺旋型波纹管与光滑管管内传热与阻力性能进行了对比。其次，从场协同原理的角度，以场协同角为强化传热场协同优劣评价标准，分析了螺旋型波纹管结构参数（波高、波宽、螺距）和雷诺数对螺旋波纹管场协同性的影响，对螺旋型波纹管的强化传热内在机制进行了进一步研究和探讨。最后，根据数值模拟的结果利用线性回归给出了螺旋波纹管传热性能与阻力性能的关联式。建立了换热管优化设计数学模型，基于MATLAB软件得到了螺旋型波纹管换热效率最高时的结构参数值。