本文介绍了电站空冷岛的发展背景以及研究现状,通过对不同散热器的管内工质、管型、长径比以及热通量的比较,确定并建立了微直肋管散热器模型,模拟电站空冷岛的环境,对不同倾角下微直肋圆管换热进行实验与数值模拟研究,并与光管换热能力进行比较。实验选用长为1140mm的微直肋管,管内径为7 mm,外径为8 mm,肋高0.25 mm,齿数为62,肋顶角为15°。实验选取微肋管与地面角分别为30°、45°、60°、75°、90°,通过改变蒸汽质量流量和空气侧的进风量对换热性能进行探究。空气雷诺数的范围为4000-6000,冷凝水的雷诺数范围为60-160。比较了在不同空气雷诺数下的换热量、不同倾角下的换热量、不同蒸汽流速下冷凝换热系数以及不同倾角下冷凝的换热系数。采用模拟的方法,模拟长为600mm,管内径为7mm,肋高0.25 mm,齿数为62,肋顶角为15°的微直肋管和长为600mm,管内径为7mm光管的水蒸气管内凝结换热。设置恒定的壁面温度,选取VOF模型与Lee模型,通过改变管子的倾斜角度和进口蒸汽的质量流量对冷凝进行模拟。并将模拟结果与实验结果进行相互验证。通过实验与数值模拟的方法,得到管内的凝结换热系数和换热量会随着空气雷诺数和蒸汽质量流量的增大而增大。同一条件下,微直肋管换热系数是光管的1.23-2.32倍。倾斜角度与地面夹角30°时微直肋管会有一个最大的凝结换热系数,对比于垂直管,强化换热系数为1.3-1.6倍。