当前世界能源短缺，而空调产品作为耗能大户，用电量很大．因此，研究空调产品换热器的换热效率以期提高空调产品的节能指标就具有十分重要的意义了。风冷冷凝器广泛用于中小型空调机组，其换热性能好坏直接关系到空调的整体运行能效比，并且其主要热阻在空气侧，因此强化风冷冷凝器空气侧换热是提高空调换热性能的主要途径之一。现有的V型冷凝器换热面迎面风速分布的不均匀性导致了换热的不均匀，从而造成冷凝器换热表面积的浪费，因此研究冷凝器结构对迎面风速的均匀性的影响具有重大意义。 该文试图通过对家用空调室外机风冷冷凝器的结构型式分析，利用数值模拟结合实验测试分析，以对风冷冷凝器有较全面的认识和如何改善风冷冷凝器以提高空调产品性能参数进行了有益的探讨。 近年来计算流体力学(CFD)取得了迅猛发展。与实验研究相比，CFD开发的时间短、所需经费少，但需要实验对其方法和结果进行校正。本论文将数值模拟与实验相结合，着重于对不同结构形式的风冷冷凝器的大空间的宏观模拟，研究不同结构形式的换热器对风冷冷凝器内部流场的影响，这也是与目前绝大部分学者在研究空气在几个翅片构成的微型空间中流动的区别。 本文第二章介绍了风冷冷凝器的流动和换热的过程、特点以及控制方程，并介绍了控制方程的离散化；在第三章数值模拟模型的建立中首先介绍了本研究所使用的商用CFD软件PHOENICS的工作原理和使用方法，然后介绍了模型建立的过程。这两章为后面的模拟和分析打下了理论基础。 第四章介绍了V、W型冷凝器速度场的数值模拟及实验验证，主要分为实验测试部分和数值模拟部分，实验部分采用IFV900A的热线风速仪，模拟部分使用软件PHOENICS 3.6。从迎面风速、出口风量等方面对两种结构的冷凝器进行了分析，得出V型冷凝器的换热效果优于W型冷凝器。 第五章首先对平直翅片进行了模拟分析，并在此基础上对不同管排数和不同夹角的V型换热器进行了模拟，并对模拟结果进行了分析，得到了对于本研究特定的结果，结果如下：对于管排数不同的V型冷凝器，在出口风量一定时，通过翅片管的压降随着管排数的增多而增大，从材料成本和换热量两方面来考虑，两排管优于三排管、四排管；对于夹角不同的V型冷凝器，出口风速相同时，换热器的体积随着夹角的增大而增大，换热量也随着夹角的增大而增大，单位体积换热量随着角度的增大先增大后减小，峰值出现在30°附近。出口风量相同时，换热器的体积随着夹角的增大而增大，换热量随着夹角的增大而增大，但增长缓慢，单位体积换热量随着夹角的增大而减小，通过翅片管换热器的压降都是随着夹角的增大而增大。风冷翅片式换热器作为换热元件对于空调器性能来说，其重要性不言而喻。该文对家用空调室外机风冷翅片式换热器进行了相应的模拟分析和实验研究，并对室外机目前结构型式进行有益的改变尝试，以期提高风冷翅片式换热器的换热效率。这对于目前空调使用的风冷翅片式换热器结构型式的分析、优化设计和对空调器整机产品的改进具有重要的参考价值和理论意义。