空冷塔是火力发电厂的重要组成部分,随着空冷塔体量的增大,双曲线型结构空冷塔加工施工困难的缺陷愈发明显,近年来更易施工、更经济的圆柱截锥型钢制空冷塔的应用越来越多,以上两种塔型空冷塔的流动与换热性能十分具有研究意义。本文基于圆柱截锥型和双曲线型两种塔型的缩尺寸物理模型塔,分别对其塔内不同位置温度和速度进行实验测量,分析了两者在流动换热性能上的异同,并对实验在温度系统选择方面和测点布置方面进行了优化改进。结果表明,两种塔型在流动换热性能方面差异不大,但圆柱截锥型空冷塔由于塔壁存在变截面转角,对空冷塔的流动换热性能有削弱效果,因此圆柱截锥型空冷塔性能稍差于双曲线型空冷塔。采用模拟与实验相结合的研究方式,对比在无风工况条件下,圆柱截锥型缩尺寸模拟模型塔速度场和温度场的计算值与圆柱截锥型模型缩尺寸物理模型塔测量值,验证了所建立的数值模型的可行性。参考以上数值模型建立思路,将圆柱截锥型空冷塔缩尺寸物理模型塔放大100倍作为实际工程中原尺寸的圆柱截锥型空冷塔,还原实际工程中空冷塔内流动情况。保证其他条件相同,仅改变圆柱截锥型空冷塔烟囱段出口直径比例大小,建立五种出口直径比大小塔型的数值模型。计算圆柱截锥型空冷塔在无风工况下（v=0m/s）及不同风速下（4m/s、8m/s、12m/s、16m/s）速度场、温度场,以整体换热量、出口流量及抽吸力为指标评价空冷塔性能,分析塔形优化关键设计参数。考虑到课题的完整性,数值模拟部分的研究整体分为无风工况和有风工况。实际工程中空冷塔周围存在一定环境风,因此重点对有风工况其性能进行分析。计算结果显示,以上三种评价指标对圆柱截锥型空冷塔的整体性能影响程度不同。当采用有风工况下最优柱筒高度比0.4为塔型设计基础时,理论上,出口直径在0.9左右时,圆柱截锥型塔流动特性与换热效率最优,而实际工程中塔型结构参数并且还要根据具体施工情况进行选择。