静电纺丝是一种制造纳米纤维的先进制造技术。近年来，随着纳米技术的兴起，利用静电纺丝获取纳米纤维技术受到越来越广泛的关注。然而，静电纺丝技术较低的生产效率和不稳定的质量限制了其工业化生产。　　为了满足静电纺丝实际产业中发展的需求，本文以静电纺丝设备为研究对象，针对目前静电纺丝设备小环境空气流场中流场紊乱问题，采用合理的气流组织方案，选择合适的送回风装置构建小环境结构方案。本文采用理论分析、仿真模拟和实验验证相结合的研究方法，提出水平单向层流的小环境气流组织方案。以下为本文的主要工作：　　首先，为了实现静电纺丝工艺要求，本文对纺丝工艺进行整体的系统方案设计，各个功能的实现，模块的划分，以及相互的位置关系。第一步设计分配各个模块的功能实现和相互位置关系，包括机械结构方案与控制软件方案。第二步对静电纺丝设备进行热力学计算，包括散热量、加热功率等。第三步对方案的结构设计、元器件选型、硬件和软件设计等方面进行分析与实现。　　然后，为了解决静电纺丝设备小环境空气流场紊乱等问题，在实现纺丝工艺的基础上，引入水平单向层流的小环境气流组织方案，实现小环境空气流场的稳定均匀有序。基于稳压均流理论，在传统静压箱中引入多孔板，并利用多孔射流理论理论计算静压箱多孔板的孔隙率等先相关参数，增强静电纺丝设备小环境空气流场的稳定性均匀性。　　其次，利用有限元软件对静电纺丝设备小环境对象进行仿真模拟，依据分析结果对小环境相关结构方案参数等进行调整优化。先对小环境模型进行简化，构建物理模型。后通过相关计算选择湍流模型，设置边界条件进行模拟计算。通过对计算结果进行后处理，获得XY截面分布云图，直观的表达小环境气流的速度分布于温度分布情况。为进一步定量分析，在纺丝区域设置XY线段，后处理获得该区域位移速度与位移温度变化图。　　最后，搭建静电纺丝实验平台，对纺丝区域进行速度温度测量实验。静电纺丝实验平台包括静电纺丝设备，周围设备，以及测量仪器等。对整个硬件软件程序调试完毕后，进行实际测试。利用高精度热线式风速测量仪，测量纺丝区域XY线段内各测量点，记录数据。将数据处理绘制表格，计算均值方差，以及差异系数。实际测试结果表明，实验数据与仿真数据虽有差异，但是整体趋势一致，小环境空气流场相对均匀稳定，能够满足静电纺丝的工艺需求。对比纺丝实验收集的纳米纤维图片，证明小环境经过空气流场优化设计后纺丝纤维质量的提升，一定程度上提高了纳米纤维的生产效率。