随着我国城市建设发展,越来越多的高层和地标建筑开始采用双层玻璃幕墙美化景观、提升建筑舒适度。同时由于双层玻璃幕墙的内外层玻璃间距较大,在夏季或冬季室内外存在较大温差时,封闭时的幕墙空腔内存在明显的空气对流,这部分空气对流加强了空腔内气体的热扰动,使得室内外热交换频繁,不利于室内保温。本文尝试利用高压电晕的低温等离子体离子风效应,研究离子风用于削弱空腔内自然对流,提升幕墙的隔热的可行性。本文通过搭建三维缩比模型,利用实验与数值模拟的方法研究了内外壁面30K大温差下的空腔内空气流动情况,得出在密闭空间内自然对流主要形式为沿着壁面的环形流动,为削弱对流提供了理论基础。随后将平面线板电极布置在空腔内两侧的玻璃面板上,施加不同的直流高压在壁面上形成反向的离子风,通过测量壁面附近空气温度的变化情况,配合构建的数值模型,进一步反映封闭腔体内的流动速度、温度分布情况。经研究,在壁面附近的空气流动受离子风削弱,空腔内的环形流动在一定程度上受到抑制,同时壁面附近空气的相对散热性降低。文中18kV时低温等离子体产生的离子风能够使高温壁面附近相对散热系数降至0.62,低温侧降至0.36。在研究过程发现单级离子风对于下游的壁面流有较好的抑制,上游的壁面流仍能保持较高的速度。针对这一现象,文中提出在壁面布置多级离子风发生装置改善抑制状况,并对14kV双级离子风对空腔内流动影响进行了模拟。在多级离子风下,离子风影响区域扩大,壁面附近的流动进一步降低。