随着分布式能源系统在世界各国日益受到关注,微型燃气轮机的研究也越发引起人们的兴趣.为使微型燃气轮机的热效率达到30﹪,必须在燃气轮机循环中使用用于废气余热回收的回热器.对微型燃气轮机回热器的首要要求是回热器必须有高效能和低造价.微型燃气轮机回热器的设计和制造应该具有高可靠性、高回热度、低压力损失、体积小、重量轻、容易实现自动化大量生产的热交换器.原表面,也称交错波纹表面(CC表面)与板翅式换热表面(offset表面)比较而言拥有更好的传热和流动性能,更适合作为微型燃气轮机回热器的传热表面.该文建立了三维数值模型对CC换热表面的单元体在Re小于1000的范围内进行了数值模拟.在单元体的出口和入口运用了周期性的边界条件进行处理.在单元体内预见到了强化传热的二次流动的产生,但二次流动同时增加了流动的压力损失.研究了CC表面的结构尺寸宽高比P/H和交错角β对传热和流动的影响,适当增大P/H和β能强化传热.对渐扩直通、渐扩进腔两种燃气入口结构的流场进行了数值模拟,得到了两种结构在不同的尺度下的流场和阻力损失结果,并进行了分析.通过比较,说明了两种结构及尺寸对燃气入口局部压力损失的影响程度.综合考虑回热器和其它小燃气轮机部件的布置,推荐了渐扩进腔这种较好的结构和尺度,能即减小局部阻力,又使回热器和系统更加紧凑,设计得到了实际采用.设计、制造了一种尺寸的CC换热表面回热器及两种进口导流部件,搭建了测试实验台,并对实验件在低温范围(小于200℃)内的传热和流动特性进行了实验研究,并将实验结果与数值模拟的结果进行了比较.努塞尔特数Nu和摩擦系数f的实验值与模拟值吻合良好,误差分别为33﹪和16﹪以内.