换热器的优化改进对能源节约和能源综合利用率的提高起着非常重要的作用，研制高效紧凑的新型换热器成为国内外学者研究的热点。本文提出椭圆型蜂窝、菱型蜂窝、液滴型蜂窝等三种蜂窝结构的螺旋板式换热器，研究蜂窝结构对螺旋板式换热器的传热和阻力性能的影响。采用数值模拟的方法，分析其强化传热的特性和机理，希望能获得一种传热与阻力性能综合优化较好的新型螺旋板式换热器。本文的研究内容和结论如下：（1）根据流体在螺旋形流道的流动与传热特点，建立了蜂窝螺旋板式换热器板传热元件的物理和数学模型，选择采用Realizable k-ε模型进行数值模拟,并用实验结果对模拟结果进行对比以确定模型正确性。（2）对圆柱型蜂窝螺旋板式换热器进行模拟，对其对传热和阻力性能影响进行细观分析，并同采用扰流柱以及传统的螺旋板式换热器进行对比，得出蜂窝结构对传热强化的原因。（3）对椭圆型蜂窝、菱型蜂窝、液滴型蜂窝、圆柱型蜂窝四种蜂窝结构的螺旋板式换热和采用扰流柱的螺旋板式换热以及传统结构的螺旋板式换热器六种结构的模拟结果进行对比，发现3000<Re <12000时综合效果最好的螺旋板式换热器为采用液滴型蜂窝的。（4）对液滴型蜂窝的螺旋板式换热器进行数值模拟，分析了相关结构参数螺旋通道高度H、螺旋通道弯曲度ρ、液滴型蜂窝几何尺寸R、L等对其传热性能和阻力性能的影响。Nu和f均随着H增加而减小，考虑工艺和材料的影响，H取5到10mm。ρ越小Nu和f越大，但ρ对Nu的影响很小。R的增加导致Nu和f变大。L则与R有一个对应的极值，无论是增大还是减小都会导致Nu和f的增加。（5）用workbench软件完成换热器的参数化建模、计算及分析过程，研究不同结构参数的改变对新型换热器传热和阻力性能的交互影响，以传热系数和阻力系数为目标函数，对结构参数进行优化，得出三个最优的结构尺寸。