直接空冷机组以其优良的节水性能,为我国北方富煤贫水地区节约了大量的水资源,极大地缓解了电力发展与水资源之间的矛盾。直接空冷单元的布置方式会显著影响其换热性能,本文将对有别于传统布置方式的“V”型空冷单元在不同环境风向、风速和风温下的流动与换热特性进行数值模拟研究,以探索“V”型空冷单元在不同环境条件下的流动与换热特性,为空冷单元结构的进一步优化提供重要的理论依据。本文以某600MW直接空冷单元为研究对象,采用数值模拟的方法对“V”型空冷单元的流动与换热特性进行研究。首先,对比分析了“V”型空冷单元与“(?)”型空冷单元在不同环境风向和风速下的流动与换热特性,并研究了不同环境风温对“V”型空冷单元换热性能的影响。其次,针对环境风对“V”型空冷单元造成的不利影响,提出在空冷单元底部加装一种角度逐层递减的导流装置,并着重对比剖析了不同结构尺寸和布置方式导流装置的导流效果,旨在寻求导流装置的最优布置方案。研究表明:“(?)”型空冷单元受环境风的影响程度比“V”型空冷单元更加显著,且在环境风速较大时,前者的换热性能较差;在不同环境风向下,45°来流风向角下“V”型空冷单元的换热性能最差;环境温度的升高降低了空气的冷却能力,使“V”型空冷单元的换热急剧恶化,换热量随环境温度的升高呈线性规律下降;导流板宽度的增加可以部分抑制环境风对“V”型空冷单元迎风侧翅片管束的影响,导流板的最佳宽度为6m,加装6m宽导流板的“V”型空冷单元的换热量比2m宽导流板提升了4%;对导流板倾角变化的影响分析获知,平行布置的导流板比存在角度递减布置的导流板背风侧更容易产生涡流,然而当导流板的倾斜角度过大时,其背风侧也会产生涡流,涡流的存在主要影响导流装置对“V”型空冷单元背风侧翅片管束的导流效果;导流装置的最佳倾斜角度为45°,并以5°逐层递减的方式布置较为合理;导流板间距的变化对“V”型空冷单元迎风侧和背风侧翅片管束的导流效果均会产生影响,最佳的导流间距为3m;导流板层数的增加可以使导向气流变得更加均匀稳定,在环境风速为11m/s时,安装4层导流板比1层导流板的“V”型空冷单元的换热量提高了10.1%。