随着时代的变迁和城际交通系统的完善,越来越多的高铁线建成了。随着高铁的兴起,人们更多的关注火车站的建筑结构,而对火车站候车大厅的热湿环境却没有得到足够的重视。像候车大厅这种高大空间不仅体型庞大,且拥有复杂的结构,传统的空调系统的设计,难以满足人们对空气品质的要求。因此,在空调系统设计之初,需要利用计算机技术来对建筑的负荷进行计算,对速度场、温度场、舒适性指标等参数进行模拟。本文以合肥南站候车大厅为例,对人群集中的排队区和坐候区建立了物理模型,用以实现CFD模拟,整个候车大厅其实是由多个重复的此模型构成的,因此对于简化后模型的研究结果同样适用于类似的大空间问题。在介绍了CFD技术和基本理论方案之后,本案例采用CFD模拟和现场实测相结合的方法,结合问卷调查,接着对不同气流组织形式进行了模拟并加以分析和优化,并结合实地调查原设计方案下人群的感官和舒适度的结果,提出优化的方案设计。接着再模拟优化后的送风参数下室内的气流组织情况,直到得出最优方案,最后对优化方案进行气流组织评价,提出四种能耗分析方法,并用这些方法对本案例进行了节能性分析。由于研究对象为高大空间,故而采用分层空调。设计方案的送风口为圆形喷口,风向、风速都是按照设计工况来的,并不随着时间的改变而变化,也不随着负荷的改变而改变,是很粗糙的方案,既不能统筹兼顾,又不利于节能,于是笔者从变换风口类型着手气流组织的研究。首先在送风高度、送风角度不变的情况下,将圆形喷口换成单层百叶,模拟计算后比较温度场、速度场分布,得出结论:单层百叶满意度更高,舒适度更好;再根据不同的热源密度,因时制宜的调节送风量,模拟不同工况下的气流组织状况,并对各个工况的数据进行比较;接着继续在百叶上进行讨论,送风口为单层百叶的情况下,通过控制变量的方法分析百叶对开角度分别为0°,20°,30°时气流组织状况,结果得知20°张角时效果最佳,虽然30°能达到类似的效果,但是从节能的角度来说,20°最有利于节能;最后在百叶对开角度为20°的基础上进行研究,改变送风口高度（3m,3.5 m,4m,4.5m）,通过计算结果得知,最佳送风高度为4m。此研究的另一个侧重点是对于分层空调系统的节能性分析,相比于设计工况,从显冷量的计算公式出发,最终的四个优化方案都节省了相当一部分的冷量;从风机的轴功率出发来看,这四个方案亦节省了输配能耗;如果考虑从对流热转移量进行能耗分析的话,则需要综合考虑空调区和非空调区热强度、排风方式以及送风参数的改变对于对流热转移量的影响。本例研究得出:顶部排风会影响对流热转移负荷的大小,且一定范围内,排风比越大,对流热转移负荷越小,越有利于节能;当制冷机效率η一定时,分层空调系统的能耗总量QH随机器露点温度TL的降低而减小,即机器露点温度越低越有利于空调系统的节能;接着通过Energy Plus软件模拟得到:当新风比k为0.3时,夏季和冬季的能耗比全新风系统低;而过渡季节采用全新风,冬季采用部分新风的情况下,年能耗总量将比全新风空调系统减少18%左右。本案例研究结果为类似大空间的气流组织研究以及节能分析方法的使用等方面提供了借鉴。