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换热器作为一种重要的换热设备,对热力系统装置的经济性、可靠性和效率的影响较大。环形翅片管换热器以其热效率高、结构紧凑等优点被广泛应用于空调、电力、化工等行业,得到了很多专家和学者的关注。学者们研究的重点在增大换热的同时尽可能减小阻力损失,而研发高效、紧凑低阻的环形翅片管换热器,必须充分了解通道内部复杂流场和温度场细节,揭示流动特征,分析产生阻力损失以及强化换热的内在机理。因此,本文通过数值模拟获得环形翅片管管外流体流动的速度、温度、压力、翅片表面温度及局部努塞尔数分布,研究环形翅片管的形状因子、结构参数、以及流动参数对环形翅片管换热器换热及阻力损失、综合换热、翅片效率及散热量的影响。本文采用Fluent数值模拟软件,对环形翅片管管外翅片间空气的流动与换热进行三维数值研究。首先,在基管尺寸一定的条件下,对与圆翅片管(Cir)分别具有相同的最小截面积(Amin)、翅片面积(Afin)、翅片当量直径（De）、翅片周长(Per)及翅化比（β）的椭圆翅片管通道内空气流动与换热进行数值研究,完成了椭圆翅片管和圆翅片管的换热性能、阻力系数、翅片效率以及散热量的对比分析。其次,当环形翅片面积一定时,研究翅片形状因子（SF=a/b）变化对环形翅片管管外翅片间空气速度和压力分布的影响。此外,当环形翅片和基管的尺寸都不变时,研究基管位置变化以及管束排列方式对换热、阻力、综合换热性能、翅片效率、散热量的影响,为环形翅片管的设计和选择提供重要的理论指导。研究表明:在所研究的6种环形翅片中,Amin型椭圆翅片管管后回流区最小,换热性能最好,适用于对换热要求较高的场合。Afin、Per、β3种型式的椭圆翅片管比圆翅片管(Cir)阻力系数更低,功耗更小,翅片效率更高。在其它结构参数均相同的情况下,随着SF增大,环形翅片管换热性能、阻力系数、综合换热性能均降低。入口风速一定时,存在最佳SF,使环形翅片效率达到最大值。其它形状参数不变时,随着基管向后偏置,翅片迎风面面积增加,背风面面积减小,受回流区的影响减小,综合换热性能逐渐提高,换热量增加;存在最佳基管偏置距离,使环形翅片效率达到最优。错排环翅片管束增加了换热器通道内流体的扰动,减小了管后回流区的影响;顺排环形翅片管管后形成的漩涡区较大,恶化翅片背风面及后排翅片管迎风面的传热。因此,错排环形翅片管束综合换热性能较好,但翅片效率相对较低。