液滴碰撞是一个涉及多尺度、非线性问题的复杂流动过程,时刻存在于自然和人类生活中,如雨云降雨、打印机喷墨、发动机液体燃料雾化等。海水液滴在冷却塔内的碰撞行为,会改变雾化程度,影响冷空气与高温海水的接触面积,在冷却塔工作过程中,伴随着液滴的碰撞行为及传热过程,对冷却塔的冷却性能产生影响。通过对海水冷却系统中碰撞液滴的流动传热研究,为冷却塔的设计提供重要的理论依据。本文基于VOF方法及动态网格自适应技术,利用Fluent软件对海水液滴的流动传热过程进行了数值研究。首先通过正十四烷液滴在氮气中的碰撞过程模拟结果与实验比较,验证了数值模型与计算方法的可靠性。其次通过对等尺寸海水液滴的对心和偏心碰撞过程以及非等尺寸海水液滴对心碰撞过程数值模拟,得到了多种结果类型,对碰撞过程进行了机理性分析,获得了液滴碰撞结果类型区域,分析了碰撞过程中各能量的变化情况。最后研究了不同温度海水液滴的碰撞过程,总结了海水液滴的传热规律。本文研究工作如下:（1）通过对等尺寸海水液滴碰撞过程数值模拟,计算参数为D₀=100μm,We:10～150,Re:287.48～1113.40,x=0～0.55,Oh=0.011,获得了聚合、自反分离和拉伸分离三种结果类型。在低碰撞参数下液滴分离为自反分离,在高碰撞参数下为拉伸分离。偏心碰撞过程中伴随着液滴的旋转运动,对于高碰撞参数,变形液滴的旋转角度减小。聚合结果主要发生在低We区域,在碰撞参数为0.35时,液滴聚合区域覆盖We最广。随着碰撞参数增大,聚合区域先扩大后缩小。（2）液滴碰撞过程中伴随着动能、表面能和粘性耗散能三者的相互转化。液滴的总能量在液滴最初接触时刻迅速小幅度下降,液滴粘性耗散能持续增加,在最终稳定时刻,液滴动能为零。偏心碰撞过程中液滴旋转运动产生离心力,使液滴动能增加,促进液滴发生分离。（3）通过对非等尺寸海水液滴对心碰撞过程数值模拟,液滴尺寸比为1.5和2,获得了聚合和自反分离两种结果类型。在碰撞过程中,表现为小液滴质量流入大液滴,小液滴的形变程度明显大于大液滴,且在碰撞过程中液滴的变形状态呈非对称性。对于低We,液滴分离产生两个尺寸与母液滴大小相反的子代液滴。随着尺寸比增大,液滴更难以发生分离,自反分离区域向高We方向扩展。（4）海水温度分别为300K,320K,340K时,液滴对心碰撞聚合与自反分离临界We分别为25.8、23.5、20。随着温度升高,Oh降低,液滴自身的稳定性降低,临界We逐渐向低We区域移动,自反分离区域扩大,液滴更容易发生自反分离。（5）两个温度分别为320K和300K的液滴对心碰撞过程,液滴间的温差使聚合液滴在压力差和热毛细流作用下发生轴向迁移行为,由原低温液滴向高温液滴方向迁移。聚合过程后期,液滴低温侧温度开始高于高温侧,液滴发生微小的反向迁移,但总体迁移方向不变。