我国“三北”地区,煤炭资源十分丰富,但水资源却严重匮乏,直接空冷机组因其良好的节水优势,在火电厂中得到了广泛应用。而直接空冷凝汽器工作在大气环境中,环境条件的变化将对其换热性能及其安全性产生一定影响。本文将对环境风场影响下的新型“V”型直接空冷单元内部进行流场诱导研究,通过加装内部导流装置,改善冷却空气的流动状态进而达到强化传热的目的。以某600MW“?”型直接空冷凝汽器单元的结构参数为依据建立几何模型,采用数值模拟方法对环境风场影响下的“V”型空冷单元内部加装导流板与未加装导流板的换热器出口面最高温度、温度分布、速度分布以及风机进风量进行研究。主要内容如下:(1)分析导流板的数量、倾角和宽度对空冷单元流动与换热特性的影响,获得了以出口面最高温度为主要目标函数的各影响因素单独影响时的最佳值。即:在导流板宽度及倾角一定的条件下,模拟分析了不同数量的导流板对空冷单元流动换热特性的影响,得到最佳导流板数量为4块;在此基础上,同时改变4块导流板的倾角进行分析,得到最优导流板倾角;随后采用该倾角,同时改变4块导流板的宽度进行研究,获得了该条件下的最佳宽度。(2)以分析得到的最佳导流板的数量、倾角、宽度构建新的空冷单元计算模型,并得到模拟结果。对散热器出口面速度分布的云图分析获知,导流使得换热器出口顶部速度降低,底部速度增加,所以此模型中的导流板仍具有使得速度分布改善的潜力。(3)由于导流板与风机和凝结水箱的相对位置关系,限制了靠近凝结水箱的导流板参数优化的范围。而远离凝结水箱的2块导流板的宽度和倾角仍有优化的潜力。在导流板数量不变的情况下,仅改变远离凝结水箱的2块导流板宽度和倾角进行分析,并与选用单独影响最佳参数的导流板构造的模型进行对比,旨在探讨导流效果更好的导流板参数,使得换热器出口温度更低,速度和温度分布更加均匀。通过研究获得一些具有重要应用价值的结论:(1)在环境风场作用下,通过对未对导流板和加装导流板后空冷单元的数值模拟结果表明,加装导流板能够明显改善空冷单元的传热特性。(2)获得了以出口面最高温度为目标函数的各影响因素单独影响时的最佳值:导流板4块,倾角为20°,宽度为0.8m。(3)改变远离凝结水箱2块导流板的宽度和倾角的研究发现,为使得出口面速度和温度分布更加均匀,倾角20°时,外侧2块板最优宽度1.5m;宽度0.8m时,外侧2块板倾角为50°时的效果最佳。(4)风机出口加装导流板会导致冷却空气流动阻力增大,产生流量减少的趋势,但是减少不明显,减少量在10%以内。