航天器环境控制和生命保障系统应使空间站舱内环境具有较高的安全性和热舒适性，以满足航天员生理和心理需求，提高人机工效。因此，要实现舱内空气中物质和能量的输送和交换、保证舱内环境的舒适性和人体需要的新鲜氧气输送及产生污染物排除，必须进行强迫通风循环，实现有组织气流通风。但微重力下的座舱只有强制对流，无自然对流来缓解流场的不均匀，从而造成气密舱内气体的温度、微量有害气体的浓度、空气的流动特性等在舱内空间分布的不均匀[3]。因此需要准确的流场、温度场计算和设计分析来优化气密舱内的气流组织，尽量减少流场不均匀性，保证航天员的工作、生活安全及热舒适[4]。因此载人航天器舱内的通风系统对空间站的正常运转非常重要，如何更为准确的对空间站舱内热环境进行分析和研究具有十分重要的意义。　　随着计算技术的发展，数值方法己成为一种与模型实验同样重要的研究手段，但由于数学模型的理想化及计算本身的误差，在实际应用中还需要辅以实验验证。而模型实验耗资大，周期长，且还存在测量误差，所以一般空间站舱内流动与换热的研究都是通过数值模拟和模型实验相结合来完成的。如何在有限的计算资源下，划分合适的网格，选择适合的湍流模型进行更为准确的数值模拟，需要对这些内容进行系统的分析研究。　　本课题主要针对如何更为准确的利用数值模拟研究微重力状态下舱内的速度场和温度场进行系统的阐述与论证。对真实实验舱室进行适当简化，保留实验舱的真实尺寸和进回风口形式，将热源集中在地面进行分析。通过搭建实验台进行PIV测试获取高质量实验测试结果与数值模拟结果进行对比分析，验证数值模拟结果的可靠性。随后，经过对比得到网格独立解，并分别对两方程Standard k-ε和RNG k-ε湍流模型计算结果进行比较分析，发现Standard k-ε湍流模型更适合微重力状态下的数值模拟研究。最后通过送回风形式、送风角度、送风口数量等方面对舱内气流组织进行优化，从而获得较为满意的舱内热环境。