干式管壳式蒸发器是制冷领域的重要基础设备,中央空调超过80%采用干式管壳式蒸发器,蒸发器性能对空调节能降耗起到关键作用。制冷剂分配不均是影响蒸发器性能最重要的因素,分配不均会导致蒸发器不能充分利用换热面积,严重影响其传热性能。为解决制冷剂分配不均的问题,在对传统蒸发器流量分配研究基础上,提出了三种改进结构的蒸发器,即平板形分流板结构、弓形分流板结构和分配器结构蒸发器,利用数值模拟和实验验证的方法对它们的分液性能进行了研究。本文研究内容及结论如下:（1）对传统结构蒸发器中单相和两相制冷剂分配情况分别进行数值模拟,分析了分液不均的原因,同时对蒸发器流场、压力、液相体积分数等进行分析。当制冷剂为单相状态时,入口质量流量的变化对蒸发器整体制冷剂分配均匀性影响非常小。当制冷剂为两相状态时,入口干度增加会导致气相整体分配均匀性提高,液相均匀性降低;入口质量流量增加,气相、液相整体分配均匀性均有所提高。蒸发器压降随着干度和质量流量的增大而增大。其中管箱和换热管中的旋涡是导致流量分配不均的重要原因。（2）研究了不同入口质量流量和干度条件下,平板形分流板、弓形分流板和分配器结构下蒸发器两相制冷剂分配均匀性,并和传统结构做对比。同时对不同结构下蒸发器流场进行分析。其中分液器结构下两相制冷剂分配最均匀,与传统结构相比,分配器结构下蒸发器气相、液相整体分配均匀性最大分别提高了87.35%、97.70%。（3）对分配器进行了结构优化研究,设计参数为分配管出口直径D、分配管倾斜角度θ、反射头与进口末端距离L,总共计算了十四种设计方案,并和分配器样本做对比,得出方案十一最优。（4）利用激光多普勒测速仪对弓形分流板结构蒸发器内特定位置的主流速度进行测量,将速度的实验值和模拟值对比,误差不超过18%,证明了模拟的可靠性。