目前,我国大型火力电站的运行主要依靠煤炭资源和水资源。在我国煤炭资源丰富的三北地区,水资源的短缺严重限制了大型坑口电站的发展。为缓解日益突出的电站缺水问题,大量节水的直接空冷技术得到快速地推广与使用。空冷凝汽器是直接空冷系统的核心部件。翅片管是直接空冷凝汽器的重要组成元件。从上世纪年代至今,直接空冷凝汽器所采用的翅片管经历了四排等管径连续翅片结构、双排椭圆管矩形翅片结构、三排椭圆管椭圆形翅片结构及单排扁管蛇形翅片结构四个阶段。蛇形翅片大直径单排管结构因其具有换热面积大、流动阻力小、防冻性能好、传热系数高等诸多优点被直接空冷发电机组凝汽器广泛使用。本文以电站直接空冷凝汽器蛇形翅片扁平管换热器为研究对象,采用软件建立相关几何模型并进行网格划分,导入软件中进行模拟计算。从制造材料与几何结构探索翅片与扁管材料的改变、翅片上开扰流孔以及在翅片上增加柱凸对翅片管的换热性能、流动阻力以及综合换热性能的影响。研究表明,对于不同材料制造的翅片管,其换热量、换热系数随迎面风速的增加而增大,翅片效率随迎面风速的增加而减小。在不同的迎面风速下,钢管铝翅与铝管铝翅的总体换热性能相差较小,而与钢管钢翅的总体换热性能差距较大,即改变翅片材料可以较大幅度地改善翅片管整体的换热性能。在翅片几何结构方面,与平直蛇形翅片管相比,开扰流孔后翅片管的换热系数提高,且提高的幅度随着迎面风速、翅片间距的增加而逐渐减弱,但扰流孔对翅片管流动阻力的影响甚微。与平直蛇形翅片管相比,柱凸翅片管的换热量、努塞尔数以及综合换热性能皆随迎面风速的增加而增加,增加的幅度也逐渐增大。在相同压降与相同泵功下,相同翅片与扁管尺寸的柱凸翅片管的换热性能均优于开孔翅片管的换热性能。