商场中庭空间是一种特殊的复杂大空间建筑形式，与其他高大空间建筑有着不同的特点，具有独特的热环境，中庭内部复杂多变的气流组织形式、复杂的空调系统设计需要得到研究者的重视。随着计算流体力学(CFD)的发展成熟，研究设计人员可以以低成本的计算模拟方法对室内气流进行预测。目前快速发展的计算机领域为CFD方法提供了条件，强大的硬件水平使得大型模拟研究由原来的理论变为现实。本文以香港某大型购物中心为研究对象，该建筑内部由多个中庭空间相互贯通构成，形式复杂，具有一定的代表性。本文的主要工作内容是首先对其进行了现场实测，通过详尽的测试，得到大量实际数据，掌握了该购物中心空调系统的完整情况，同时发现存在的问题，为进一步的研究做好准备。其次对CFD模拟计算的理论基础做了简单的介绍，并应用数值模拟软件AIRPAK3.0，将根据设计图纸还原的CAD模型导入AIRPAK中，对研究对象进行建模，在对模型进行合理的简化的基础上，以实测数据作为模型边界条件，采用标准k-ε两方程模型，得到相应条件下的模拟结果，并将模拟结果与实测结果进行对比，证明了所建立模型是可靠的，说明在此基础上进行深入研究是可行的。最后，在该模型的基础上，通过采用改变送风温度、送风速度、送风口个数、位置及送风方式等多种手段，得到了每种方案相应流场的气流组织分布，通过分析对比各方案气流组织评价指标，得到实际建筑的改进措施，其结论具有一定的使用价值。具有贯通中庭的多层建筑中，减少气流的串流对减少能耗是主要的影响，下送上回的形式也更适合商场这类建筑。本论文对商场高大空间空调系统设计具有参考价值，同时为高大空间空调系统室内热环境的改善和节能提供依据。