蒸发冷却技术广泛应用于制冷空调、电力和化工等领域。其优势就是利用水在未饱和的湿空气中蒸发吸收潜热,从自然环境中直接取得冷量。应用蒸发冷却技术的换热器由于采用不同的蒸发冷却技术又可以分为不同的类型,直接蒸发冷却换热器和间接蒸发冷却换热器是两种应用较广泛的类型。影响换热器换热效果的因素包括换热器的几何尺寸、流体的物性参数等。本文对直接蒸发冷却换热器和间接蒸发冷却换热器的结构和换热特性进行了分析,建立了换热器的数学物理模型,采用无量纲方法得到了求解控制方程的无量纲变量,利用FLUENT软件对直接蒸发冷却过程和间接蒸发冷却过程进行了数值模拟,获得了不同结构尺寸及流动参数条件下换热器内部的速度、温度和浓度分布。在数值模拟的基础上,研究了空气与水的质量流量比、空气进口无量纲温度、空气进口Re数和流道长宽比对直接蒸发冷却换热器换热性能的影响,二次空气与水的质量流量比、二次空气进口Re数、二次空气进口无量温度、二次空气流道长宽比、一次空气流道长宽比和一次空气进口Re数对间接蒸发冷却换热器换热性能的影响,采用回归分析法拟合出了直接蒸发和间接蒸发冷却换热器的传热传质系数的关联式,并对间接蒸发冷却换热器的传热传质关联式进行了实验验证,可为直接蒸发和间接蒸发换热器的设计提供参考。