大型风筒式冷却塔是一种双曲线型的钢筋混凝土薄壁结构,通常在电厂中用作水冷却设备。由于冷却塔体型庞大,形状复杂,壁厚很薄,风荷载成为其主要的控制荷载。全面掌握这类结构的风压分布规律以及研究双塔三塔之间的相互气流干扰,以便提出有效的抗风措施是非常必要的。本文采用数值模拟方法探讨冷却塔单体内外表面风压及自循环内压的分布特性,双塔三塔之间的相互气流干扰效应和不同粗糙条件下的冷却塔圆形截面的绕流特性。首先分析了以平均Navier-Stokes方程和k-ε湍流模型为基础的湍流流动基本方程及数值离散与求解方法,然后对单个冷却塔模型进行实例计算,将计算结果与规范结果作比较,以验证数值模拟的正确性和有效性;在此基础上通过对固定塔间距下的不同风向角下冷却塔平均风压的计算,分析双塔和三塔之间的干扰作用,最后研究不同粗糙度对圆形截面绕流特性的影响和自循环内压的分布形态;通过对塔间距、不同风向角的阻力系数和平均风压的分析,发现双塔固定塔间距下,风向角为0°时最不利;双塔左右排列塔间距小于1.5时,狭道效应极其显著,应给予高度重视;双塔前后排列时,随着塔间距的增加前塔对后塔的阻挡效应分为三个阶段,当塔间距大于5.0后阻挡效应趋于消失;通过对改变粗糙条数,粗糙条宽度和长度,研究对圆形截面绕流特性的影响;通过建立冷却塔多相流自循环模型计算后,发现自循环内压相对于外风场引起的内压而言是可以忽略的;以上研究对建立合理的工程实用方法以及编制相关规范等均具一定的参考意义。