换热器是工业生产中不可或缺的核心设备。随着舰载科技的不断发展,为了提高电子设备的可靠性并延长设备的使用寿命,如今多采用密闭机柜气—液冷却系统来冷却机柜中的发热元器件。作为冷却系统中最为核心的部件—翅片管换热器,其传热性能的高低直接决定着整个冷却系统的运行效率。因此对翅片管换热器传热性能进行分析,并优化结构和材料选择是节能减排、提高制冷设备冷却效率的有效手段。本文以某舰载制冷设备中使用的翅片管换热器为研究对象,通过数值模拟的方法,对干工况下翅片管换热器空气侧的传热性能进行深入探究。主要内容及结论如下:（1）结合翅片管换热器的相关结构参数,利用Gambit软件建立三维简化计算模型,以流体力学软件Fluent为依托,进行数值模拟仿真。通过数值模拟结果与已有实验计算结果的对比,发现两者的相对误差控制在14%以内,符合工程计算的误差要求,从而验证了研究翅片管换热器的传热性能时运用数值模拟的方法是可靠的。（2）分析了五种关键结构参数对翅片管换热器传热性能的影响,安排系统的正交试验方案,通过模拟计算换热器的制冷传热过程,获得了主要的结构参数对换热器传热性能的影响趋势规律,即:0D>S2>e>f>1S结合制造成本和工艺难度,再次优化了翅片厚度f,并最终确定了五个结构优化参数,即基管管径0D=5mm,管中心距1S=20mm,排中心距S2=12.7mm,翅片间距e=2.2mm,翅片厚度f=0.11mm,与原有的换热器对比,结构优化后的翅片管换热器的综合传热性能得到了显著提高,空气侧的传热效能提升了14.3%。（3）分别选用紫铜、不锈钢、锡黄铜三种材料的基管,研究了翅片管换热器中基管材料对传热性能的影响。结果表明:同一边界条件下,锡黄铜翅片管换热器在传热性能上基本可以达到紫铜翅片管换热器的传热要求,且当冷却介质为海水时,锡黄铜换热器更耐海水腐蚀,产品寿命更长,造价仅为紫铜翅片管换热器的65.8%,生产成本更低。