近些年室外空气质量的严重恶化、雾霾的肆掠使得室内颗粒污染物浓度剧增,危害着室内人员的身体健康。室外颗粒物主要通过门窗和通风系统进入室内,在进入房间后,其扩散运动和分布情况严重影响着室内的空气质量。其中房间内空气气流运动是影响颗粒物扩散的主要因素,此类扩散问题的研究是当前空气质量研究的热点领域,发展和完善相关研究方法,揭示其扩散的物理机制,具有十分重要的科学意义及应用价值。本文对房间内气流运动对颗粒污染物扩散的影响进行理论分析和数值模拟研究。本文把握并借鉴前人研究该类扩散问题的理论、模拟和实验研究成果,利用现代数值计算技术,系统研究某高校典型研究生工作室在冬夏工况下室外颗粒污染物PM2.5对室内空气质量和工作环境的影响规律。具体工作如下:首先对悬浮在空气中PM2.5的受力进行分析,发现重力、拖曳力和布朗力是主要作用力。同时对颗粒物进入房间的方式进行了分析,发现冬天关闭门窗的供暖房间主要由渗透风将室外颗粒物带入室内,而夏天关闭门窗的空调房间主要由空调风带入。其室外颗粒污染源浓度参考当地该月份空气质量预报。其次就冬夏两季建立不同条件下的房间物理模型,采用欧拉—拉格朗日法,对不同条件下房间内空气的温度场、速度场以及颗粒物的浓度场进行模拟研究。其中冬季分为地板采暖和散热器采暖两种情况,而夏季分为异侧上送下回混合通风、置换通风和地板送风三种情况,分别通过模拟得到了相应的结果。最后针对模拟所得结果进行分析,发现房间内不同气流形式下的颗粒物浓度完全不同。冬季房间内气流除了受渗透风的影响,主要还受到房间内温度梯度的影响。两种供暖方式下房间的颗粒物浓度场均会受到空气速度场的影响,颗粒物主要存在于窗户侧的房间下方。其中地板采暖房间内颗粒物分布更有利于人员的健康,并且温度场也比较均匀,而散热器采暖的气流会把更多颗粒物带到房间内部,还有散热器采暖房间的热源对颗粒物的影响比地板采暖大很多。此外,在温度场分布中可以看出窗户的冷风渗透和窗户传热对房间温度的影响很大。夏季空调房间的颗粒物主要受气流组织影响,通过分析发现混合通风房间内颗粒物分布更有利于人员的健康,但其温度分布不均匀。由于混合通风的颗粒进入房间后会受到送风速度的干扰,所以其会直接运动到出口侧,并且只有少量的颗粒物分布在房间其他地方;置换通风的颗粒分布则比较混乱,颗粒物随气流从地面运动到房间上部的出风口,然后充满整个房间;而地板送风会把颗粒物直接送到房间上部,然后由于重力和环流的原因会向下运动,导致大量的颗粒物在送风口附近集聚。冬季由于门窗紧闭、缝隙较小,进入的颗粒有限、浓度较低,在选用地板采暖的情况下,只要注意门窗的密封性就可以比较容易的控制室内颗粒污染物,但要注意在室外空气质量良好的时候进行通风换气。夏季虽然室外颗粒物浓度比较低,但由于送风量相对较大,其室内浓度仍然较高,而且夏季房间内的颗粒物只能通过空调送风来控制,在重视空调的过滤装置,采用中高效的过滤网之外,再选用更有效的气流组织形式,将有效解决室内颗粒物浓度较高的问题,进一步提高室内空气品质。本文对房间颗粒物扩散进行理论探索、模拟计算和运动规律分析,对今后建筑房间布局设计及空调气流组织设计具有一定的参考价值和指导意义。