冷却塔为什么要收腰形状设计？

大家看到的自然通风冷却塔通常都是收腰的形状，即下面粗，中间细，上口又变大，形似双曲线。

为什么冷却塔要做成这种形状呢？这要从塔内的空气流动特性说起。冷却塔内的空气温度较塔外高，密度比塔外空气小，塔内空气受到浮力作用，向上运动。

根据流体力学伯努利方程可知：流体（包括液体、气体）由宽阔地带流入狭窄地带时，流速加快，压力降低。我们在生活中常见以下现象：在两张纸中间吹动，气体流速加快，气压降低，造成纸内外气压差，大气压把纸压向中间合拢；河流进入狭窄地段后会变得湍急；门洞内会产生风（过堂风）；等等。这些现象体现的都是这个原理。(www.xing528.com)

而现实中的冷却塔，底部有最大的圆周，可以最大限度地“吸入”冷空气，冷空气与下落的热水接触换热后变成含水量极高的湿热蒸汽，带着“废热”，随之上升到达最细部位时，这时首先由于管径变小，空气流速加快，压力降低，形成局部负压区，使下部更多的湿蒸汽进入负压区，其次由于管径变小，负压区的存在，使湿蒸汽更容易向大气放出潜热，形成白色的水蒸气，同时完成二次换热。到了最上部，管径再次扩大，已携带了大量热量的混合空气由于速度减慢，压力渐渐接近大气压，飘散在高空中。

科学家对于空气的流动研究发现，冷却塔的外壳双曲线形状使得空气流动阻力最小。因此，冷却塔实际应用中，它一定是设计成下部大，腰部收细，上部扩口的形状。