本论文结合三峡电站主厂房发电机层分层空调热态模型试验，对高大空间分层空调技术的应用进行研究。首先，通过检索、查阅大量相关科技文献，摸清了国内外高大空间分层空调技术应用研究的历史、现状与发展动向。继而，结合三峡工程的具体设计条件，对其分层空调技术应用可行性进行论证。对标准机组段空调负荷核算与气流组织设计计算结果表明，夏季采用分层空调技术至少可望节能25%，同时获得了众多可能满足分层空调需求的气流组织参数组合，为后续模型试验提供了重要的技术依据。标准机组段分层空调模型试验以相似理论为理论基础，采用热量阿基米德数Arq作为该试验的相似准则。按照的几何比例尺以及其他制约条件设计并制作其物理模型，同时完成测试仪器选配和测试辅助装置的建立。标准机组段分层空调模型试验分夏季、过渡季节和冬季三个季节运行，主要目的在于考察工作区空气分布特性、分层空调效果及其影响因素。在三个季节下分别对各种影响因素进行了在保证其他因素条件不变下的单因素分析。这些因素包括送风温度、送风速度、送风口直径、送风方式等。通过线性回归法将实验数据整理成以工作区平均温度为因变量，以各个影响因素为自变量的一元线性回归函数关系式，这些关系式能够推广到一般的高大空间。针对不同试验工况，还运用空气分布特性指标对分层空调气流组织进行了评价。模型试验结果及其分析研究表明，送风速度和送风口直径对工作区空气分布有很明显的影响。在夏季，应选择8m/s的送风速度和19℃的送风温度；在过渡季，应选择10.2m/s的送风速度，将未经处理的室外新风直接送入室内；在冬季，应选择9.9m/s的送风速度和24℃的送风温度。对于本模型而言，综合考虑三个季节的运行工况，应采用240mm的原型喷口作为该分层空调的送风口，才能达到既满足空调效果，又能节能的目的。