书名：机械通风高位收水冷却塔
书号：978-7-5239-0547-0
定价：160元
作者：龙国庆,孙奉仲,陈学宏
出版时间：2026-01-15
出版社：中国电力出版社
页码： 324    字数(千字)：456
开本：16开    版次：1    印次：1

品牌介绍

中国电力出版社成立于 1951 年，作为中国成立最早的中央科技出版社之一，曾隶属于水利电力部、能源部、电力工业部、国家电力公司，现为国家电网公司所属的科技出版社，在电气技术专业出版领域享有极高的声誉。该社作为以图书出版为主体，音像、电子出版物、期刊、网络出版共同发展的大型出版企业，以强大的出版资源和高素质的专业队伍，致力于向读者提供包括电力工程、电气工程、建筑工程、电子技术、信息技术、外语、大中专教材、家教等学科门类齐全的权威出版物，也竭力为广大师生提供精品教材，是教育部和北京市教委规划教材的出版基地之一。

编辑推荐

本专著的研究成果对于推动机械通风高位收水冷却塔技术的发展、提高冷却塔的性能和效率、降低能源消耗和环境污染具有重要的理论意义和实际应用价值。

产品特色

本专著系统介绍机械通风高位收水冷却塔的相关技术知识，包括其原理、结构、性能、设计、运行和维护等方面。本专著的研究成果对于推动机械通风高位收水冷却塔技术的发展、提高冷却塔的性能和效率、降低能源消耗和环境污染具有重要的理论意义和实际应用价值。它为冷却塔的设计、运行和管理提供了科学依据和技术支持，有助于促进工业冷却领域的可持续发展。

内容介绍

机械通风高位收水冷却塔作为一种新型冷却设备，融合了机械通风与高位收水技术，在提升冷却效率、降低能耗和减少噪声等方面优势显著，逐渐在多个工业领域得到应用。 本书梳理了机械通风冷却塔的整体发展历程，从早期的基础设计到现代技术的创新突破,展现了该技术的演进过程；详细剖析了机械通风高位收水冷却塔的结构特点、工作原理及关键技术；建立了三维数值计算模型，对冷却塔在不同工况下的热力性能、空气动力性能等进行了全面且深入的研究。此外，书中还针对性能优化、内部旋涡形成与影响以及关键技术改进等方面展开了探讨，提出了一系列切实可行的优化策略和技术发展方向。
本书适用于本书的编写旨在为机械通风高位收水冷却塔领域的科研人员、工程技术人员提供全面且有价值的参考，助力推动该技术在工业冷却领域的广泛应用和持续发展，进而促进工业冷却技术朝着更高效、节能、环保的方向迈进，为工业可持续发展提供有力支持。

前言

在工业冷却技术的广袤版图中，机械通风高位收水冷却塔宛如一颗冉冉升起的 新星，正逐渐绽放出独特的光芒。作为一项新兴技术，它为解决传统冷却塔面临的 诸多难题带来了新的希望，在工业领域的应用潜力巨大。然而，在本书问世之前， 市面上尚无一本全面且深入阐述这一技术的出版物。我们深感有必要填补这一空 白，于是结合我们团队的研究成果，精心撰写了本书，为该领域的从业者、研究者 以及对这一技术感兴趣的人士，提供一本具有系统性、权威性和实用性的专业 书籍。 机械通风高位收水冷却塔的诞生，绝非偶然，而是顺应了工业发展对高效、节 能、环保冷却设备的迫切需求。随着现代工业的迅猛发展，传统冷却塔在实际运行 中暴露出诸多弊端。例如，冷却效率难以满足日益增长的生产需求，导致设备运行 稳定性下降；能耗居高不下，增加了企业的运营成本；水资源浪费现象严重，在水 资源愈发珍贵的当下，这一问题显得尤为突出；此外，噪声污染也对周边环境造成 了不良影响。为了突破这些瓶颈，科研人员、设计工程师和应用工程师们不断探索 创新，机械通风高位收水冷却塔应运而生。它融合了先进的机械通风技术和高位收 水理念，通过优化内部结构和运行机制，有效提升了冷却效率，降低了能耗和噪 声，减少了水资源的浪费，成为工业冷却领域的一项重大技术突破。 值得欣慰的是，机械通风高位收水冷却塔已不是仅仅停留在理论研究阶段，而 是在实际工程中得到了广泛应用。目前，已有数个燃气-蒸汽联合循环发电厂、燃气 轮机发电厂率先采用了这一创新技术，并取得了显著的成效。这些发电厂在引入机 械通风高位收水冷却塔以后，冷却系统的性能得到了大幅提升，机组运行更加稳 定，发电效率显著提高，同时能耗和排放明显降低，实现了经济效益和环境效益的双赢。这些成功案例不仅为该技术的进一步推广应用提供了有力的实践依据，而且 也为其他工业领域的冷却系统升级改造提供了宝贵的经验借鉴。 本书的编写，得益于江苏丰泰节能环保科技有限公司与山东大学的深度合作。 江苏丰泰节能环保科技有限公司凭借其敏锐的市场洞察力和对技术创新的执着追 求，率先委托山东大学开展了“机械通风高位收水冷却塔”科研项目研究。在研究 过程中，山东大学冷却塔科研团队充分发挥其在科研领域的专业优势，运用先进的 研究方法和实验设备，对机械通风高位收水冷却塔展开了全方位、多层次的研究。 从理论分析到数值模拟，从实验研究到实际工程验证，每一个环节都凝聚着科研人 员的智慧和汗水。经过多年的努力，项目取得了丰硕的成果，形成了详细的技术报 告。本书正是在这份技术报告的基础上，经过进一步的整理、完善和拓展编写而 成的。 在编写本书的过程中，我们深知知识的积累是一个不断传承和创新的过程。因 此，我们充分借鉴了国内外相关领域的研究成果和实践经验，力求做到内容全面、 系统、深入。我们查阅了大量的文献资料，追踪国际前沿研究动态，结合国内实际 工程应用情况，对机械通风高位收水冷却塔的各个方面进行了深入剖析。同时，我 们注重理论与实践相结合，通过计算设计实例分析和工程应用案例，帮助读者更好 地理解和掌握机械通风高位收水冷却塔的技术原理和应用方法。这些案例涵盖了不 同类型的工业项目，从电力行业到化工领域，从大型企业到小型工厂，全面展示了 机械通风高位收水冷却塔在实际应用中的多样性和适应性。 本书的编写得到了众多专家、学者和工程技术人员的支持和帮助，在此我们表 示衷心的感谢。 首先，衷心感谢江苏丰泰节能环保科技有限公司。江苏丰泰节能环保科技有限 公司在机械通风高位收水冷却塔的研发、生产和应用方面拥有丰富的经验和深厚的 技术积累，为本书的编写提供了宝贵的数据和案例。其公司的专业团队给予了我们 无私的帮助和支持，他们在技术咨询、实验指导、数据共享等方面付出了大量的时 间和精力，使得我们能够更加深入地了解该领域的最新技术动态和发展趋势。他们 的实践经验为本书增添了丰富的内容，使理论知识与实际应用紧密结合，让读者能 够更好地将书中的知识应用到实际工作中。 其次，感谢山东大学和鲁东大学的冷却塔研究团队的专家学者。他们在冷却塔 的数值模拟、实验研究、技术创新等方面作出了卓越的贡献。他们的研究成果为本 书的撰写提供了坚实的理论基础和实践依据，使我们能够更加系统地阐述机械通风高位收水冷却塔的技术原理和应用方法。他们在科研过程中严谨的治学态度、创新 的思维方式以及对学术的执着追求，对我们产生了深远的影响，激励着我们不断探 索和创新，力求在本书中呈现最前沿、最准确的知识。 同时，我们也要感谢中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司的专家 学者。他们在冷却塔领域的设计研究成果为本书的撰写提供了重要的参考和借鉴。 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司在冷却塔设计、工程应用等方面 积累了丰富的经验，他们提供的资料和案例，让我们对机械通风高位收水冷却塔在 实际工程中的应用有了更全面、更深入的认识。他们的专业见解和建议，为本书的 完善起到了重要的推动作用。 特别要感谢山东大学核科学与能源动力学院的邓伟鹏、张晓宇、王宇豪、李 欣、宋华东等硕士和博士们。在“机械通风高位收水冷却塔”科研项目中，他们凭 借深厚的专业知识和无畏的探索精神，全身心投入到研究工作中。从复杂的理论推 导到严谨的实验操作，从海量的数据采集到深入的数据分析，他们的每一项研究成 果都凝聚着无数的心血与汗水。在数值模拟与实验研究过程中，面对冷却塔内部复 杂的物理过程和多变的运行工况，他们不断优化研究方法，攻克了一个又一个技术 难题。他们的卓越研究成果，为本书的理论框架构建、技术细节阐述以及实际案例 分析奠定了坚实的基础，使得本书能够更全面、深入且精准地呈现机械通风高位收 水冷却塔的技术要点和应用关键。他们的努力和付出，不仅为本书增添了丰富的学 术内涵，也为机械通风高位收水冷却塔技术的发展注入了新的活力，对推动该领域 的进步有着不可忽视的重要意义。 此外，我们还要感谢所有为本书的编写和出版提供支持和帮助的朋友们。他们 或是在资料收集过程中提供了便利，或是在文字校对、排版设计等方面付出了辛勤 的劳动。正是因为他们的积极参与和无私奉献，使得本书能够顺利完成，得以呈现 在读者面前。 本书共分为九章，内容涵盖了机械通风高位收水冷却塔的多个方面。第一章 “机械通风冷却塔基础知识、性能特点与发展概况”，系统回顾了机械通风冷却塔的 发展历程，从早期的雏形到现代的先进技术，深入分析了其工作原理、结构设计、 类型特点以及在不同工业领域的应用，同时展望了未来的发展趋势，为读者构建了 一个全面的行业背景框架。第二章“机械通风高位收水冷却塔三维数值计算模型”， 详细介绍了机械通风高位收水冷却塔的三维数值计算模型，包括模型的发展状况、 构建方法、物理过程模拟、计算方法与算法改进等，为深入研究机械通风高位收水冷却塔的性能提供了有力的技术手段。第三章“机械通风高位收水冷却塔基础性能 研究”，通过对单面塔和双面塔的研究，深入分析了机械通风高位收水冷却塔的空气 动力及传热传质特性，以及各区的基础热力、阻力性能，揭示了其内部的物理规 律。第四章“无环境侧风时机械通风高位收水冷却塔变工况性能研究”，探讨了在无 环境侧风情况下，机械通风高位收水冷却塔在不同工况下的性能变化，为实际运行 提供了重要的参考。第五章“环境侧风对机械通风高位收水冷却塔的性能影响研 究”，着重研究了环境侧风这一关键因素对机械通风高位收水冷却塔性能的影响机 制和变化规律，为应对复杂环境条件下的机械通风高位收水冷却塔设计和运行提供 了理论依据。第六章“机械通风常规收水冷却塔和机械通风高位收水冷却塔性能对 比”，对机械通风常规收水冷却塔和机械通风高位收水冷却塔进行了全面的性能对 比，明确了两者的优势和差异，为工程选型提供了科学依据。第七章“机械通风高 位收水冷却塔性能优化策略”，从多个角度出发，探讨了提升机械通风高位收水冷却 塔性能的优化方法和技术措施，旨在提高冷却效率、降低能耗和减少排放。第八章 “机械通风高位收水冷却塔旋涡研究”，深入研究了机械通风高位收水冷却塔内部旋 涡的形成、分布及其对性能的影响，为优化该冷却塔内部流场提供了理论支持。第 九章“机械通风高位收水冷却塔专题技术研究”，对机械通风高位收水冷却塔的关键 技术进行了深入剖析，包括创新的进水方式、水槽型式和填料布置等高效传热传质 技术、节能技术，展示了该技术的核心竞争力和未来发展方向。 我们希望本书的出版能够为机械通风高位收水冷却塔技术的发展和应用提供有 益的参考，促进工业冷却领域的技术进步和可持续发展。然而，需要指出的是，机 械通风高位收水冷却塔技术仍在不断发展和创新，新的研究成果和应用案例不断涌 现。本书所介绍的内容也存在一定的局限性。我们希望读者在阅读本书的过程中， 能够结合实际情况，不断探索和创新，将书中知识与实际应用相结合，发现问题并 提出解决方案。我们期待读者能够积极参与到这一技术的发展中来，共同推动机械 通风高位收水冷却塔技术不断向前发展，为工业领域的节能减排和绿色发展作出更 大的贡献。 由于我们的水平有限，书中难免存在不足之处，欢迎广大读者批评指正。您的 宝贵意见将是我们不断进步的动力，我们将虚心接受并努力改进，以便在未来的工 作中为大家提供更完善、更准确的知识内容。 著 者 2025年6月

目录

第一章 机械通风冷却塔基础知识、性能特点与发展概况 001
第一节 机械通风冷却塔发展综述 002
第二节 机械通风冷却塔性能特点 012
第三节 机械通风冷却塔与自然通风冷却塔的性能比较 026
第四节 机械通风高位收水冷却塔发展与特征 031
第五节 冷却塔传热传质计算方法综述 041
第二章 机械通风高位收水冷却塔三维数值计算模型 055
第一节 机械通风高位收水冷却塔三维数值模拟与计算综述 056
第二节 三维数值计算基础数据与方程 064
第三节 建模与网格 077
第四节 数值计算与模型验证 089
第三章 机械通风高位收水冷却塔基础性能研究 097
第一节 单面塔空气动力及传热传质特性分析 099
第二节 双面塔空气动力及传热传质特性分析 108
第三节 冷却塔各区域基础热力、阻力性能分析 119
第四节 本章小结 126
第四章 无环境侧风时机械通风高位收水冷却塔变工况性能研究 130
第一节 淋水密度变化对冷却塔性能的影响 132
第二节 进塔水温变化对冷却塔性能的影响 135
第三节 环境气温变化对冷却塔性能的影响 138
第四节 环境湿度变化对冷却塔性能的影响 141
第五节 本章小结 144
第五章 环境侧风对机械通风高位收水冷却塔的性能影响研究 147
第一节 环境侧风对单面进风冷却塔性能的影响 149
第二节 环境侧风对双面进风冷却塔性能的影响 171
第三节 本章小结 188
第六章 机械通风常规收水冷却塔和机械通风高位收水冷却塔性能
对比 190
第一节 机械通风常规收水冷却塔物理建模 191
第二节 无风工况下机械通风常规收水冷却塔和机械通风高位收水
冷却塔性能对比 194
第三节 侧风效应下机械通风常规收水冷却塔和机械通风高位收水
冷却塔性能对比 208
第四节 设计思想比较 219
第五节 本章小结 223
第七章 机械通风高位收水冷却塔性能优化策略 228
第一节 收水器型式优化 229
第二节 进风优化 239
第三节 本章小结 256
第八章 机械通风高位收水冷却塔旋涡研究 258
第一节 旋涡分类与特征 259
第二节 收水器区域涡量计算与分析 265
第三节 旋涡的控制 276
第四节 增效措施耦合效果优化 279
第五节 本章小结 290
第九章 机械通风高位收水冷却塔专题技术研究 292
第一节 进水方式对比 293
第二节 水槽型式对比 299
第三节 填料布置对比 305
第四节 本章小结 309
参考文献 311
后记 315