目前,中国的洗衣液消费市场正在迅速增长。截至2016年底,中国国内的洗衣液产量已达到350万吨,这是2010年产量的7倍。在此背景下,洗衣液生产面临的核心挑战在于:1)如何有效地增加产能以满足旺盛的消费需求;2)如何让新研发的配方适应现有的生产工艺和设备能力。在现有的生产工艺中,生产过程的温度需要精细控制以保证洗衣液配方中的温度敏感物质的活性,板式换热器可以有效地控制产品的温度;由于板式换热器的阻力特性,当流体的黏度和流速上升时板式换热器所产生的阻力增大。如果压力大于生产工艺过程所能承受的极限(通常为7bar),工厂只能降低生产速度来满足压力要求。通过模型来预测板式换热器的换热效率和压力损失可以有效地指导工厂的生产,提高生产效率。首先,本文利用CFD软件建立了完整的Alfa_LavalM3型换热器模型。模型考虑到纯水、甘油、不同比例下甘油与水混合物四种不同黏度介质的物性随温度变化的情况,以及流道内流体与换热器金属固体之间的耦合换热,构建网格时使用了传热面网格加密法和边界层网格法。进而使用RNG k-ε湍流模型模拟板式换热器内部流体的湍流情况。最后模拟分析了纯水、甘油、不同比例下甘油与水混合物四种不同黏度介质在波纹角度为60°时的传热和流动特性,得到传热准则方程和压力损失方程;探讨了流道内部流体的速度、压力、温度和黏度沿着流道方向的分布情况。另一方面,本文建立了板式换热器实验系统。以纯水、甘油、90%甘油与水混合物、80%甘油与水混合物为传热介质,对Alfa_Laval M3型板式换热器进行了实验研究。最终得到了传热准则方程和流动特性方程,并对比了数值计算结果和实验结果。两者的差距可以被控制在5%以内,从而证明了数值计算结果的可靠性。