高炉的寿命现已成为衡量炼铁技术先进与否的重要指标。冷却壁是炼铁高炉的主要冷却设备，冷却壁的冷却性能及加工质量是影响高炉寿命的关键因素。高炉冷却壁的本体中设置有通水水管，工作时通入的低温水与管壁作热交换带走内部热量，降低和控制炉衬温度和炉壳温度，从而保障炉衬和炉壳的结构强度。其使用效果和使用寿命直接影响着冶金企业的经济效益和社会效益。因此改善冷却壁的质量，延长冷却壁的寿命是高炉长寿的重要问题之一。　　在周长相等的情况下，各种异型管（椭圆、矩形、正六边形、双圆形）较圆管有更大的换热面积比，由于高炉是单侧冷却结构，采用更大换热面积比的异型管可以提高冷却壁的冷却能力，能延长冷却壁的使用寿命。椭圆管良好的换热性能加之制造工艺的不断改善和提高，使得椭圆管换热设备在工业生产领域的应用越来越常见，椭圆水管目前采用将无缝钢管弯制成型，尔后进行机械压制，从而得到所需截面的椭圆水管。　　在冷却壁的传热过程中，水与水管间的对流换热起主要作用。目前较为常见的圆形水冷管冷却壁研究已较为完善，而椭圆水冷管对流换热系数的研究一直处于空白。本文以椭圆水冷管冷却壁作为研究对象，以管内传热为重点进行传热分析。选取适当椭圆度的椭圆水冷管。利用准则数关联式，根据传热学准则数方程式来推导当管内冷却水处于不同流动状态（层流、过渡流、紊流）下，椭圆管内冷却水的对流换热系数与水速之间的关系表达式。运用对流换热理论和ANSYS有限元数值分析技术，建立高炉炉缸冷却壁冷却的二维有限元传热模型并在稳态工况下作传热分析。同时利用流体仿真软件FLUENT对这类工况进行仿真分析，通过仿真计算结果的分析来验证各个表达式的工程可用性。