空冷散热器为电站间接空冷系统的主要设备,研究空冷散热器翅片管束的流动传热特性,对于电站间冷系统的优化设计与高效运行具有重要意义。本文首先对间接空冷系统空冷散热器常用翅片管束流动传热性能进行了数值模拟研究,通过计算获得了空冷散热器冷却空气流动阻力和平均对流换热系数随迎面风速的变化规律,拟合得到了摩擦因子与努赛尔特数随雷诺数的变化关系。利用对流换热的综合性能评价标准(performance evaluation criteria, PEC),即Nu/f^1/3,对6种翅片管束的流动传热性能进行了比较。结果表明,随迎面风速增加,空气对流换热增强,压降增加,翅片管的对流换热系数随之升高,摩擦因子降低,但是换热系数的增加幅度小于压降的增加幅度。Forgo型翅片管束的综合流动传热性能优于椭圆型管束。本文研究结果为电站间冷系统空冷散热器的选型和优化设计提供了一定的理论依据。在空冷散热器翅片管束流动传热特性研究的基础上,选择综合性能最优的管束作为空冷散热器管束,用radiator模型描述空冷散热器翅片管束的流动传热性能,对间接空冷系统空冷散热器和空冷塔的流动传热性能进行优化设计。在无风和有风两种工况下,建立塔外垂直布置的空冷散热器和空冷塔综合物理模型。在空冷散热器总传热面积和空冷塔容积不变的条件下,通过改变散热器的结构参数(包括散热器高度、冷却三角顶角及边长等)及空冷塔的结构参数(包括塔高和塔径),用数值模拟的方法进行分析比较,得到不同结构参数下,空冷散热器和空冷塔的流动换热性能以及间接空冷机组的背压变化规律,从而获得优化的散热器及塔型结构。计算结果表明,冷却三角顶角和边长不变时,散热器越高,机组运行性能越好；冷却三角顶角及散热器有效高度不变时,冷却三角边长越长对机组运行越有利；散热器有效高度和冷却三角边长不变时,冷却三角顶角越小,机组运行性能越好。