自然通风是工业建筑的主要通风方式之一,然而在实际工业建筑中,由于辅助用房遮挡和工艺限制等原因会致使自然进风面积减少,同时工业建筑内部时常存在强度较大热源,这些都会导致工业建筑自然通风系统无法满足室内热环境要求。为改善工业建筑内部热环境,在原有自然通风系统基础上加入机械进风,构成机械进风辅助自然通风的复合通风系统。本课题针对此种复合通风系统在大型工业建筑内的通风特性在西安夏季工况条件下进行了数值模拟研究。本文首先针对工业建筑自然进风面积不足和室内热源强度较大两种情况下自然通风系统的通风效果进行了数值模拟研究。发现了自然进风面积减少对不同热源占地面积比的工业建筑自然通风效果影响程度不同。针对热源占地面积比f=0.01的工业建筑,单侧自然进风面积减少时,流场会形成沿进风面积减少方向移动的漩涡,当漩涡移动到热源位置附近时,漩涡会强化热羽流向上运动,使自然通风量增大;针对热源占地面积比f=0.17的工业建筑,在本课题模拟条件下,当单侧墙面无自然进风口会使通风效率降低60%以上。在西安夏季工况下,当热源强度大于140W/m~3时,工业建筑工作区最高温度会超过35℃,十分不利于工作人员健康。针对工业建筑自然进风面积不足的情况,通过数值模拟研究了机械进风辅助单侧自然进风的复合通风系统,揭示了非均匀流场特性,气流明显向建筑一侧偏移,且局部工作区温度过高。分析了机械送风机的三种不同位置对非均匀流场特性及复合通风效果的影响,机械送风机布置在无自然进风口一侧时流场较均匀,此时复合通风效果最佳,在本文模拟条件下,与单侧自然进风的自然通风系统相比,通风效率可以提高18.42%。针对工业建筑室内热源强度很大的情况下,通过数值模拟研究了机械进风辅助双侧自然进风的复合通风系统特性,分析了机械送风机布置位置对复合通风效果的影响。机械送风机在建筑长度或宽度方向上对称布置有助于气流均匀分布,达到较好的通风效果。在本文的模拟条件下得出,与双侧自然进风的自然通风系统相比,机械送风机双侧对称布置时通风效率可以提高20%以上。研究结果对大型工业建筑机械进风辅助作用下的复合通风设计提供参考。