1. 板条表面的散热

水膜在冷却塔内各种形状的板条表面流动时，要直接测量水膜冷却的散热系数和散质系数是很困难的，但研究稳定的热交换和物质交换过程的准则方程时，可以用相似理论的方程来分析热交换微分方程，并取得准则方程式如下：

式中 Nu ——表征相界上交换强度的努谢尔特性准则及扩散准则；

Rem ——雷诺数。

常数C 及幂指数m 均为常数，通过实验确定。它是根据水和气流在管道和沟槽内的直径或宽度为d =u／π的条件下作为定形尺度，u 为板条截面的周长，求得三角形及矩形截面的板条以不同方式成束排列时的C 值及m 值，代入式（3-1）进行计算。

适用于水膜横向绕流的三角形和矩形板条的常数C 及m 值见表3-6。

2. 液膜的散热和散质

当被冷却的热水流散成薄膜层时，交换系数主要取决于热水沿着流动表面的形状。从水膜沿圆形及矩形截面的垂直流道内表面流动时的散热和散质情况的研究中可以得出结论。当与水流动方向相反的空气流为流体力学上的稳定紊流时（Re＞5000～13000；L／d≥50），其L 为管道或沟槽的长度并且当表征介质物理性质的普兰特尔热准则及扩散准则时，Pγ为0.72及PγD为0.63时，对界面上的热交换与物质交换准则可用下列公式来表示：

此时，空气的流速是按薄膜表面的相对速度来计算的。即在逆流时：

式中 w1——空气的速度（m／s）； w2——水膜的流速（m／s）。

当水流从一种流态过流到另一种流态时，适用于水膜在矩形流道内流动场合下的交换准则为：

准则Re 及式（3-5）中的常数C 及m 的数值列于表3-7 中，这些数据是在L ／d 为2414 时用实验方法求得的。NUD随水温的升高而有所减小，如图3-19 所示，其原因部分是由于在试验中，水流表面的水蒸气分压力是按水的平均温度来确定的，但未考虑到水面温度下降的情况，热流密度愈大则对其低估的程度亦愈大。

可见不仅要了解热交换强度而且还要熟悉容积散质系数的概念是非常必要的。在一般情况下不能将有限水面的蒸发和散热的实验结果直接应用于实践中，而是需要通过实验获得数据供设计中采用。

除了淋水填料的断面形式不同影响热交换表面散热效果外，淋水填料的布置，即纵横方向的间隔（或孔径）水力负荷及空气流动速度都直接关系到蒸发冷却和散热效果。

淋水板条的垂直间距S2减少即可增加淋水填料中板条的层数，同时也可增加一些水膜面积。如果减小淋水填料的横向间距或孔径、波距等，也能达到同样的效果，但过分地减少间距不仅不能增加散热而且收不到预期的效果，反而使通风阻力及材料消耗指标随之增加，在经济上是不合理的。

淋水填料中的空气速度增大，可以使水滴降落及水膜流动时间延长，从而提高冷却能力。蜂窝、点波、斜交错、水泥格网、小波纹板等填料，具有较大的比表面积、孔隙率小等优点