该文主要从理论分析和数值模拟两个角度对直接蒸发冷却系统中空气与水的传热传质过程进行了研究.该文首先从与冷却塔内部传热传质过程类比的分析方法出发,对直接蒸发冷却的传热、传质过程进行理论研究,得到了直接蒸发冷却空调机的热工计算方法,并找出直接蒸发冷却空调机的冷却效率与其影响因素之间的定量关系式,为进一步优选填料和优化蒸发冷却空调机的工作条件提供依据.接着,该文对直接蒸发冷却系统进行了数值模拟.对由不同波纹角度的GLASdek介质层交替排列而成的气流通道进行了简化假设,建立了适用于不同填料的直接蒸发冷却系统的数学模型,写出了包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程在内的控制方程组,并给出了相应的边界条件.空气的有效粘性系数和有效扩散系数采用零方程湍流模型来计算.由于水分蒸发而进入空气中,控制方程组中存在质量源项,在数值求解时,作了一些特殊的处理.采用SIMPLER算法在交叉网格中对数学模型进行求解后,将数值模拟结果和实验结果进行了比较,比较结果表明数值模拟结果和实验测试结果是一致的.在数值求解程序中改变不同的迎面风速、填料厚度以及入口空气状态参数,得出不同工况下的数值模拟结果,利用Origin软件绘出关系曲线,直观地表示出了各因素对直接蒸发冷却系统工作性能及被处理空气状态变化的影响规律.最后,用该数学模型对西北地区四个城市使用直接蒸发冷却空调器的降温效果进行了模拟和预测,并绘出预测曲线,可以为工程设计提供参考和指导.