现代建筑中,商场是人们生活中最常接触的地方,随着生活水平的提高,人们对商场的环境、设施的要求也越来越高。中庭作为商场最常见的建筑表现形式,在满足人们购物、休憩便利的同时,也需满足人们对室内热舒适性的要求。商业中庭高大空间的下部是人们活动、工作的主要区域,也是暖通空调服务的重点区域。空调技术的发展,越来越多的高大建筑采用了非全室空调的形式,比如分层空调,置换通风空调等,都是基于既满足人们舒适性要求,又期望用合理的气流组织节约能源的考虑。计算流体动力学CFD因其自身独特的优点逐渐成为研究空调系统气流分布行之有效的方法。它通过对室内气流的流动进行数值模拟和热舒适性预测,为气流组织的优化提供支持。本论文针对商业中庭热环境特点,结合郑州市某商业中庭实际情况,计算了中庭的空调负荷,据此进行气流组织计算,设定中庭分层空调和置换通风两种空调形式夏季、冬季不同工况,根据送风量、送风速度和温度,以及风口尺寸、分布位置,建立不同物理模型,运用CFD数值模拟,从而得到夏冬季气流组织分布的对比分析,最终确定适宜中庭夏冬季共用空调系统气流组织形式。本论文的结论表明:(1)夏季工况,不论是分层空调还是置换通风空调形式,都可以满足设计要求。对分层空调,分层高度4m,人员活动区获得的温度场也低,调整向上10°送风,可以减缓高风速8m/s引起的人员活动区风速较大的问题。分层高度8.5m,人员活动区的温度也提高,但速度场经过足够长距离和时间的衰减,不会再有吹风感。此时向上10°送风,人员活动区PMV值会增大,宜水平送风。(2)冬季工况,分析认为室内的冷量来源主要在屋顶的玻璃幕墙传热,与地面8~9°的温差,使得烟囱效应引起的自然对流作用明显。上送风的空调形式,热气流贴附屋顶附近,能有效阻断冷热空气交换,但此系统无法和夏季共用。比较分析4m和8.5m分层送热风,若采用冬夏两季共用一套空调系统,虽然在夏季工况,8.5m高送风没有4m高送风人员舒适性好,但也在可以接受范围内,而冬季工况,从1.8m高平面温度场、速度场及热舒适性的均匀度来看,8.5m送风的表现要比4m送风好许多,确立分层高度8.5m。(3)置换通风空调形式比分层空调在夏季工况,能获得更低的温度场和速度场,节能潜力比分层空调还大,但无法兼用冬季采暖,风口布置有时也无法与商业中庭实际匹配,故在商业中庭中应用分层空调形式更广泛。