利用冷凝回收装置来回收烟气余热以节约能源和保护环境,这对于国民经济是具有现实和长远意义的。烟气余热回收是一个涉及传热与传质耦合以及相变的复杂的物理过程。本文针对含湿混合气体横掠翅片管时的对流冷凝换热机理进行实验研究和理论分析,重点分析了影响冷凝换热的几个主要因素以及采用翅片管对于换热的影响,并通过理论分析得到翅片侧壁凝结液膜厚度的分布,以期能够对冷凝机理有更进一步的研究。采用实验方法对翅片管外冷凝换热情况进行研究,改建原有实验台,利用混合气体横掠光管的实验来验证实验系统的可靠性。实验中利用天然气燃烧产生的烟气作为实验用气体,并根据实验工况采用向烟气中加入水蒸气以及空气的方法来改变混合气体的流速以及水蒸气的质量分数。在实验中重点考察混合气体主流温度、管壁温、混合气体的流速以及不凝性气体的质量分数等因素对冷凝换热的影响,并通过实验数据分析采用翅片管对整体冷凝产生的影响。理论分析了翅片管外的凝结换热特点,将其分为翅片管侧壁的凝结和翅片间光管的凝结。首先建立数学模型,利用CFD方法计算翅片管外光管处以及翅片侧壁的对流换热系数以及温度分布。然后分别针对翅片侧壁和翅片光管处进行分析。在翅片侧壁处对现有的计算方法进行改进,考虑了凝结液之间的相互影响,得到了翅片侧壁的凝结液膜厚度的分布;在光管处通过传热与传质的类比关系进行计算,得到潜热换热量。并且计算出在翅片侧壁和光管处产生的总的凝结液量。将其与实验结果相比较,二者一致性较好,即可验证所建立的理论模型的可靠性。通过理论计算,得到水蒸气的质量分数在10%-27%的含湿混合气体横掠翅片管时,对冷凝换热起主要作用的翅片侧壁的凝结液膜的厚度为10（-8）m至10^-7m,是一个相当薄的膜层,液相导热热阻在整个换热的过程中基本可以忽略。