W型辐射管是工业炉窖中一种被广为应用的加热装置。受热后材料发生膨胀,由于温度的不均匀性导致管体各部位变形量不同,从而产生热应力。而由热应力导致的辐射管使用寿命下降已经成为行业内备受关注的问题,所以改善辐射管的材质,优化辐射管的燃烧状态以及改进辐射管的结构成为行业内减小热应力的切入点。而要得到辐射管的综合热力学行为必然需要从三个方面着手:建模;进行流体燃烧传热分析;完成流固耦合分析。流固耦合分析结果最终才可评估所做的改进是否有效。其中每次三维建模过程均需要耗费大量的劳动时间。燃烧计算部分从三维模型导入到求解控制选项设置,过程相对复杂。流固耦合分析部分同样需要相关专业工作人员来完成。没有一定的理论以及软件操作专业知识和足够的耐心是不可能完成 W型辐射管的设计任务。基于此,本文完成了一种 W型辐射管快速设计系统的开发。该系统的特点是将整个过程从建模到热——结构耦合分析都封装在后台,出现在操作者面前的是用VB制作的简单界面。　　首先,介绍了W型辐射管的概况以及国内外的研究现状,指出辐射管现存的问题,提出改进方案。介绍了热分析理论和所使用软件的功能。　　然后,介绍了本系统的设计要求以及总体设计思路。该系统主要包括三个模块:三维建模模块、燃烧计算模块和流固耦合分析模块。另外,为了增强系统的可移植性,还增加了路径选择模块。具体说明了各个模块所要实现的功能和界面的布局结构,并给出了功能流程图。重点阐述了系统开发过程中所要解决的众多细节性问题以及解决方法,并给出了部分流程图以及控制语句。　　最后,将参数输入系统界面,分别对不同空气过剩系数、不同燃气流量、不同空气预热温度以及不同壁厚进行数值模拟,以观察其对辐射管性能的影响,并结合理论对软件分析结果作出评估。结果表明分析结果与理论吻合很好。在某种燃烧工况下,点击流固耦合分析界面的“前处理”按钮,将流体所得管壁温度作为流固耦合分析的温度载荷,进行热——结构耦合分析,求得辐射管的综合热力学行为。求解结果与理论吻合较好,从而验证了本系统的可靠性与高效性。