自然通风逆流湿式冷却塔作为有效的一种冷却装备,在工业生产,特别是电站热力系统循环水的冷却中广泛使用。冷却塔是电厂中一个十分重要的装置,对凝汽器的真空度有至关重要的影响。自然通风逆流湿式冷却塔的耗水量是相当惊人的,这不仅会给火电厂造成巨大的经济损失,同时在塔顶的“白烟”也会污染周围环境。因此,对冷却塔内的流动传热传质过程进行研究具有重要的理论意义和工程实用价值。为了研究自然通风逆流湿式冷却塔内的流动、换热与传质特征,本文建立了自然通风湿式冷却塔的三维数值模型,并计算分析了各运行参数、配水情况及收水器布置变化对流场、水损失及冷却效果的影响,为冷却塔运行节能、节水改造提供了参考依据。完成的主要研究工作有：(1)考虑了填料阻力、收水器阻力、填料传热传质等因素,建立了冷却塔的三维数值计算模型,对冷却塔进行了数值模拟分析。对填料区传热传质的计算采用了添加体积力的方法,并通过运行数据和经验公式对所建立的模型进行了验证分析,结果表明所开发的三维数值计算模型适合冷却塔流动及传热传质计算,可以用来研究自然通风逆流湿式冷却塔内的流动、换热与传质特征。(2)对雨滴当量直径、循环水量、进塔水温以及分区配水对冷却塔性能及蒸发量的影响进行了研究。当雨滴当量直径减小时,冷却效果增强,出口水温下降,蒸发损失增加。随着循环水量的增加或者进塔水温的升高,蒸发损失逐渐增加,也可归结为进塔循环水热量的升高,则蒸发损失增加。因此,减少进塔循环水热量是减少蒸发损失的有效途径,为日后寻找更为有效的节水方法指明了方向。通过分区配水,充分利用冷却塔外区的冷却能力,可降低出塔水温,也就相应降低了进塔水热量,但由于换热效果的加强,分区配水使出塔水温降低,蒸发损失总量的变化并不明显。(3)对入口风速和液滴直径对收水器的阻力特性和收水效率的影响进行的分析指出,均匀流场是提高收水效率的有效途径。提出了四种均匀流场的收水器布置方案以减少冷却塔风吹损失,并进行了流场分布和冷却效果的分析比较,提出了建议方案,为工程实践提供参考。