工业生产过程会产生大量余热、水蒸气、气体污染物和粉尘等有害物质,余热常常伴随着气体污染物或粉尘同时发生,造成高温污染物。这不仅对生产的产品质量产生影响,还会对作业工人的身心健康产生巨大危害。随着工业进程的加快,工业污染问题日益严峻。工业污染的源头是生产过程中的生产设备,在设备产生污染物的同时马上进行捕捉并处理污染物是管控污染物排放的一种经济有效的方式。通常利用局部排风系统捕集有害物质经过净化后再排放到室外。而在实际工厂内,不仅有局部排风系统,还有厂房的整体通风,整体通风的过程中会产生背景风影响排风罩的抽吸作用,从而降低排风罩捕集效率。本文总结了国内外浮射流、排风罩和工业污染物的研究现状。通过搭建高温实验台分别进行了排风机关闭,排风机开启以及有背景风时的局部排风系统三类实验,分别获得气流速度,温度和气态污染物浓度的点阵实验数据并分析,为模拟计算提供详尽的实验数据。并使用经过实验验证的模拟计算模型进一步研究改进局部排风系统的设计方法。研究表明:操作台有热源且排风机未开启时,由于浮力的加速作用,操作台上方气流速度随着高度的升高先增大后减小,在操作台上方0.2-0.3m处风速最大,而高度继续增加,风速逐渐减小。排风机开启且操作台无热源时,操作台上方的气流速度先逐渐减小,在距离操作台出口0.3m左右达到最小值后逐渐增大;排风机开启且操作台热源温度较低时,操作台上方气流速度先逐渐增大,在距操作台出口0.2m处达到最大值后逐渐减小,而在接近排风罩口时又逐渐增大;排风机开启且操作台热源温度较高时,操作台上方气流速度随着高度的增加一直增大。操作台的热源形成的上升气流对二氧化碳传输与扩散有明显影响,有热源情况下排风罩对二氧化碳的捕集效率更高。背景风令温度场和污染物浓度场整体向背景风下游偏移,导致污染物少量散溢,但操作台中心区域的空气温度和气体污染物浓度比无背景风时稍大。本文进一步研究了背景风对于排风罩捕集效率的影响。背景风较大时会影响排风罩的捕集效率,背景风大小和方向不变时,排风罩的捕集效率随着排风量的增大而增加,但捕集效率存在上限。结合模拟计算与热物理分析提出了有背景风和浮射流干扰情况下污染物传递横向偏移距离的计算公式,为有背景风和浮射流影响情况下排风罩的设计计算提供了依据。