項目組主要針對適用于內陸核電重要廠用水系統的鼓風式機械通風冷卻塔的空氣動力特性進行了數值模擬計算。在對鼓風式機械通風冷卻塔的應用、結構、工作原理等進行分析的基礎上，建立了塔內外氣流運動的數值計算模型，利用Fluent軟件，采用標準k一e兩方程湍流模型，對冷卻塔周圍及塔內氣流運動在不同塔型條件及水泵不同填料阻力系數下進行了數值模擬計算，得到了冷卻塔內速度場及壓力場分布圖。并計算分析了風機進口段、冷卻塔進風段、填料、出口收縮段、水泵出口等區域的阻力系數以及填料上、下斷面風速分布均勻性隨出口收縮段高度位置、出口收縮角的大小、填料底高度及填料阻力的變化規律。廣一水泵廠得出主要結論如下：

1、水泵出口收縮段高度位置影響冷卻塔出口收縮段的阻力進而影響冷卻塔總阻力，隨位置增高阻力減小并逐漸趨于穩定；它不影響填料下斷面風速分布均勻性，但影響填料上斷面風速分布的均勻性，位置越高風速分布越均勻。綜合考慮，當相對高度HC/HCO在0.96-1.05之間，約在收水器上1.60m-2.90m，即能保證塔內阻力系數較小又能保證填料斷面風速分布較為均勻，水泵動力塔型達到最優。

2、出口收縮角大小影響冷卻塔出口收縮段的阻力進而影響冷卻塔總阻力，收縮角越大阻力越小，但填料上風速分布均勻性越差，而填料下風速分布均勻性不受收縮角大小的影響。綜合考慮，當相對收縮角HCO/HGO在0.93-1.05之間時，出口收縮角a約在24°-32°時，即能保證塔內阻力系數較小又能保證填料斷面分布相對均勻，廣一離心泵動力特性達到最優。

3、填料底高度不影響冷卻塔的阻力及填料上風速分布的均勻性，但影響填料下風速分布均勻性，填料底位置越高離進風口上沿越遠風速分布均勻性越好，但同時水泵揚程也就越高。綜合考慮，認為填料底高度距進風口上沿約1.50m比較合適。

4、不同填料阻力系數對冷卻塔的阻力及均勻性的影響規律一致，但是填料阻力系數越小，風速分布均勻性越差。

5、最后，總結給出了鼓風式機械通風冷卻塔各區域的阻力系數計算公式：可知水泵進口段阻力主要為幾何阻力，約為2.10，其中風筒進口氣流轉彎的阻力系數比直角進口的阻力系數小約0.17-0.28；冷卻塔進風段阻力系數與填料阻力系數呈線性關系，且比規范中所給公式計算結果更安全可靠；淋水填料阻力、淋水阻力、配水系統、收水器阻力的計算可參考目前抽風式冷卻塔相應部分的計算方法來計算；出口收縮段的阻力系數與填料阻力系數、收縮角的大小等因素有關；冷卻塔出口阻力損失要比出口動能大，計算出口阻力時應乘以一個修正系數，但是該修正系數與出口風速分布的均勻性有關。

廣一水泵廠研究的創新點主要包括：

1、項目組首次采用流體軟件Fluent對冷卻塔的空氣動力特性進行了研究，獲取各部件的阻力系數，結果與模型試驗吻合良好；

2、首次系統研究了鼓風式機械通風冷卻塔的空氣動力特性，并得到了各區域阻力系數的計算公式，為核電工程鼓風式冷卻塔的設計和優化提供了依據。

項目組對鼓風式機械通風冷卻塔的空氣動力特性做了較為細致深入的研究，但仍有一些問題需要進一步探討：

1、由于時間的限制，項目組只對冷卻塔出口收縮段高度位置、出口收縮角大小及填料底高度對冷卻塔空氣動力特性的影響做了研究，并沒有對廣一化工泵的位置、進風口的形狀等其它的塔型參數進行研究，以后的研究可在項目組研究的基礎上對這些塔型參數進行細化研究。

2、項目組雖然對某抽風式機械通風冷卻塔的流態及阻力系數進行了對比，驗證了計算模型與方法的正確性，但并沒有與鼓風式機械通風冷卻塔進行驗證，將來如果有條件的話可進一步與模型試驗結果及實測結果進行對比。

3、項目組采用冷態計算模型對鼓風式機械通風冷卻塔的水泵動力特性進行了研究，給出了冷卻塔的阻力計算方法及氣流分布特征，但實際冷卻塔運行過程中雨滴對氣流的影響并沒有得以考慮，以后的研究應將雨滴對氣流分布及阻力的影響深入下去；另外采用冷態模型來計算并沒有考慮空氣密度的變化，若采用熱態模型進行計算可將空氣密度看作變量來考慮，這樣會和實際更接近。

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