随着我国经济的飞速发展和人民生活水平的提高,人们越来越重视自己居住的生活环境,于是出现了各式各样的空气净化设备。目前,市场上用于净化室内空气的设备主要有新风系统和空气净化器,两种设备净化空气的原理不同,但各有优缺点。本文通过Fluent软件对两种设备独立净化室内空气的气流场进行了仿真研究,结果表明同等通风量的情况下,新风系统净化甲醛的效率更高。另一方面,新风系统能够使空气循环流动于室内外之间,可增加室内的氧气含量,具有空气净化器无法替代的优势。然而,新风系统种类繁多,适用场合也有所不同。本文在总结国内新风产业市场行情之后得出单体新风系统具有巨大的发展潜力,同时在结合我国日益严峻的室外空气污染国情的基础上,将空气净化技术与传统新风系统的通风技术相结合,设计了单体新风净化系统。接着,对于单体新风净化系统的通风口设计,本文提出了四种常见的方案,并使用Fluent软件对相应的四种三维空间的气流场进行了仿真研究,通过对比分析空间多个截面若干时间节点的甲醛浓度分布云图、气流速度云图以及甲醛浓度变化曲线图,最终确定出最佳的设计方案,为单体新风净化系统的进、出风口位置分布设计提供了理论依据。而后,结合当前国内外新风设备发展现状,本着成本低且易操作的原则,确定了系统的总体功能,包括污染气体浓度和温湿度数据采集、空气净化和人机交互三大功能,同时依据功能需求分析,阐述了实现各功能模块的器件选型和电路设计原理,并在此基础上设计了能与之有效结合的控制系统软件。最后,根据实验室现有的实验条件搭建了新风净化控制系统试验台,并对系统进行了初步的测试,结果表明,该系统运行可靠且具有较好的稳定性。本文针对室内甲醛和空气混合气流场所进行的数值模拟仿真研究,对于指导新风系统的合理安装以使其发挥更好的空气净化作用具有一定的理论意义,同时对进行其他种类污染气体的净化仿真研究也具有一定的指导作用。采用模块化的方式所设计的单体新风净化控制系统具有功能相对齐全、成本较低、易安装且易维护以及操作简单等优点,可依据功能需求进行快速有效地裁剪封装,以满足不同用户群体的要求。