对于通风空调系统来说,合理的气流组织形式既能为房间营造舒适的热湿环境、提供较高的空气品质,又能降低空调系统能耗。气流组织形式主要有:混合通风(MV)、置换通风(DV)和个性化送风(PV),在综合考虑以上气流组织形式优缺点的基础上,很多专家学者又提出了一系列的新型送风方式,如多元通风(HV)、层式通风(SV)、竖直壁面贴附射流通风(WACV)和工作区保护通风(POV)。以上送风方式都有其主要应用的建筑空间类型,在大跨度建筑空间中很难发挥它们的作用。通过对竖壁贴附射流通风的研究,结合大跨度建筑中均匀分布的结构柱,本课题组提出一种新型的送风方式——基于柱面贴附射流的送风模式(CACV),并以方型柱为对象进行研究。在归纳总结各类射流理论的基础上,首先建立了方型柱面贴附送风模式的理论模型,把该送风方式的流场分成了竖向柱面贴附区、射流冲击偏转区和水平向空气湖区。考虑到方柱90°拐角区对空气湖流场的影响,将把空气湖区分为空气湖主流区和空气湖交汇区,重点研究其三维射流特性。对方型柱面贴附送风模式开展了全尺寸实验,利用流场可视化实验证明了该送风模式的可行性和有效性。送风从风口出来后能与方柱面形成贴附射流,运动至接近地面高度时,在地面逆压的作用下流动方向变为水平向,然后送风与地面形成二次贴附流动,在工作区形成以方柱为中心的“空气湖”状流场分布,房间高度方向也有明显的流场分层现象,提高了通风效率和人员工作区空气品质。利用速度场三维测试实验对该送风模式进行了测试研究,在此基础上给出了不同区域流场的射流轴线速度、射流主体断面速度分布、沿射流运动方向的厚度扩展和沿射流运动方向主体断面流量变化的计算式。同时还建立了方型柱面贴附送风模式的数值计算模型,并用实验数据证明了RSM-IP湍流模型最能有效预测方型柱面贴附射流的流场分布。利用数值模拟的方法得到了射流轴线温度和沿房间高度方向的温度分布计算式,同时还分析了房间负荷、方柱宽度、柱子跨度和回风口位置对方型柱面贴附送风模式的影响。综合流场各特性参数计算式,提出了方型柱面贴附送风模式的工程设计方法和步骤。针对设计案例给出了设计方案,经过合理的送风参数设计,方型柱面贴附送风模式能够满足工作区人员的舒适性要求,具有准置换通风的良好效果。