在矿井通风中,调节风窗是调整和优化井下通风系统必不可少的调节设施之一,而因调节风窗的局部阻力影响导致风流在流经调节风窗之后流场分布甚为复杂而紊乱,使得矿井通风中的相关参数测试不准确而导致通风系统优化不合理。传统的接触式定点流速测量技术因测试时对流场产生干扰,导致测不准而不能真实反映井下瞬态流场分布特征。本文利用粒子图像测速仪(PIV)对巷道调节风窗模型流场进行实验测试,结合数值模拟及实验矿井相互验证和比较,可以反映调节风窗巷道全流场瞬态速度以及时均速度分布结构,获得巷道流场纵向截面风流分布特征及调节风窗相关参数的关系式,为生产现场及调节风窗研究工作者提供指导。PIV实验和数值模拟结果表明,巷道风流经过调节风窗之前风流流场基本不变,而经过调节风窗之后风流流场变得异常紊乱,在调节风窗下隅角产生形态不一的回流旋涡区;风流经过调节风窗后的回流区长度与巷道入口风流速度大小无关,与断面比基本呈对数关系;调节风窗的局部阻力系数受雷诺数的影响较小,而断面比对局部阻力系数的影响较大,且二者呈线性递减关系,并得到拟合函数关系式。在理论和实验研究的基础上,利用回流区长度及局部阻力系数关系式对实验矿井中的调节风窗进行验证测试,结果表明,实验矿井测试所得的调节风窗回流区长度值与PIV实验所得关系式计算值基本相符;调节风窗局部阻力的实验测试值与局部阻力系数公式计算所得局部阻力值的相对误差较小,验证了局部阻力系数ξ函数关系式的正确性,可将此关系式应用于井下生产现场调节风窗局部阻力的测定。