间接空冷系统的热力性能与外界环境密切相关,高温和大风将严重削弱其冷却效果。为改善恶劣环境下系统的冷却作用,本文引入机械通风来增大通风量,强化冷却效果。通过在所建的耦合空冷模型中复现风机气动特性,分析风机布置方位、数量、圈数和倾角对空冷塔热力性能的影响。最后以供电煤耗率降幅为指标,评估不同风机布置方式的经济性,为强化间接空冷系统换热效果提供一个新方案。主要研究内容包括:首先,基于结构参数,建立轴流风机全尺寸三维数值模型。掌握不同工况下风机详尽的气动特性,得到风机出口气流的速度分布规律。通过分段函数拟合风机出口气流切向、径向速度与半径弧度之间的特性关系,进而基于内嵌于无厚度压力跃升的Fan模型,实现风机复杂气动特性的复现。此外,将Fan模型与三维数值模型的流动换热进行耦合,从而建立空冷塔和机械通风的流场耦合模型。其次,基于空冷塔和机械通风的流场耦合模型,系统地研究了不同风机的布置方位、数量、圈数及倾角对空冷塔内部温度场和速度场的影响。结果表明:塔筒进风平面水平布置风机能有效增大空冷塔的抽吸力,减小散热器的进气偏斜角度,强化冷却三角的散热性能,抑制塔内涡流的扩大趋势;塔内布置风机数量增多时,可增大通风量,强化空冷塔的冷却效果,降低机组背压,但同时减小单个风机影响区域,增大风机群电耗;增加风机的布置圈数时,能扩大单台风机影响区域,增加塔内气流速度和温度分布的均匀性;合理调整风机倾角,减小风机出口气流与塔内气流流动方向的夹角,可有效提升空冷塔热力性能。此外,本文基于背压最优的布置方式,研究风机停运和环境温度升高后对空冷塔性能的影响。最后,综合衡量风机的电耗和机组的热耗,以供电煤耗率降幅为指标,对不同风机布置方位、数量、圈数及倾角时机组的经济性进行评估。结果表明:风机数量恒定时,供电煤耗率降幅变化规律与背压保持一致,当空冷塔塔筒进口平面倾斜30°、分3圈布置20台风机时背压降幅大,具有明显的经济性。