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當流體通過管子時，有幾件事會影響流體的移動方式，例如壓力，流體的性質（粘性）以及管壁的設計。在光滑的管中，流體通常遵循光滑非列管式換熱器的路徑，在該路徑中構成流體的顆粒不會互相干擾。這稱為層流。但是，在平穩流動受到干擾的地方，流體中會形成微小的漩渦區域，并且會產生湍流。毫不奇怪，這被稱為湍流。
湍流通過防范粘性（厚）材料粘附在管壁上而使管狀熱交換器有成效，在管壁上它們可以起到隔熱作用并防范有成效的熱傳遞（稱為邊界層）。它還防范懸浮的材料從載液中掉落并具有類似的作用。這是波紋管的主要優點。波紋管具有比較高的傳熱速率，所以可以使熱交換器小。
例如，如果波紋使傳熱量比光滑管增加10％，則可以使該裝置比同等光滑管短10％，同時提供相同的性能。比較高的熱效率（可以達到光滑管式熱交換器的），也意味著實現相同水平的傳熱所需的空間比較少。因此，根據應用情況，波紋管熱交換器的尺寸可以是其光滑管等效裝置的一半。這就是為什么HRS的熱交換器通常用于空間受限的安裝的原因。防范在管中形成邊界層不只是增加了熱交換器的熱效率，而且還減少了將其不斷移除所需的停機時間。
