建筑冷热源系统的能耗在总建筑能耗中所占比重较大,如何提升效率及降低能耗一直是能源系统领域关注的热点问题。对风冷、水冷以及风-水两用换热器的换热原理、压降特性的研究,对换热器的实际运用以及降低建筑冷热源系统的能耗具有十分重要的意义。本课题首先以换热器空气侧传热性能为研究对象,利用计算流体力学(CFD)方法对其流动和传热特性进行模拟,利用正交试验表确定多种模型工况,采用数值计算方法对换热负荷15 kW、设计气温30℃、入口风速为1-5m/s、管壁温度为40-60℃、翅片间距为1-5mm、翅片厚度0.5-4mm、管纵向间距为0.5-2.5倍外管径、管排数为1-5排的计算工况的模拟结果进行努赛尔数、阻力因子的比较分析。参数敏感性分析结果表明:在1mm≤翅片间距δ≤5mm,444≤雷诺数Re≤3405时,结构参数翅片间距δ是对努赛尔数Nu及阻力因子f影响最大的结构参数。在该范围内提出了由翅片间距/特征长度组成的无量纲参数对努赛尔数Nu与阻力因子f的计算关联式。该关联式参数图表明:翅片间距δ越小、雷诺数Re越大,对平直翅片的换热及阻力越有利。其结论可供换热器选型参考。其次就目前套管式换热器液体侧两相流换热及压降特性的理论模型进行计算与分析,将其结果与千余组文献实验数据对比验证,与套管内换热的9种理论模型及压降阻力的7种理论模型逐一进行校核计算。计算结果与文献实验数据对比发现:Salimpour MR换热模型和Lockhart&Martinelli压降模型的预测性最好,平均误差分别为15.7%与18.4%。为进一步改进模型,本文运用回归分析方法对校核数据进行公式拟合,结果发现:迪恩数Dn的改变对换热量影响最大;而质流密度G与特征长度De的变化对压降影响显著。针对这两组参数对上述模型提出修正,得到的新模型在质流密度G 150～500kg/(m2.s)、特征长度De 2.5～20mm范围内,对R404A制冷剂在套管式换热器内的换热及压降特性的预测精度较修正前分别提高了 15.14%、7.26%。该结论可为套管内换热器换热性能的评价提供理论模型。最后进行实验系统简介,测试装置共包括四个循环:制冷剂主回路、制冷剂旁通回路、润滑油主回路以及润滑油旁通回路。并提出相应的实验设计方案。包括实验目的、测试段、测试工况及参数、实验的主要步骤及误差分析等。本研究的结论可供风-水两用换热器选型参考,也可为翅片管式换热器及套管内换热器换热性能的评价提供理论模型。