近年，高层建筑已是城市住宅的普遍形式，而厨房是住宅的重要组成部分，且室内空气品质也越来越受到人们的关注。目前高层住宅厨房烟道主要采用的是共用竖井的集中排烟系统，这种排烟方式存在底部油烟无法完全排出，楼层之间串烟、倒灌等问题；在整个排烟道系统中，排烟不均匀；这些现象使得油烟等有害气体大量存在于厨房中，对人体健康造成很大的危害。本文是在国内外有关研究的基础上，对高层住宅厨房集中排烟气系统中存在的问题进行了进一步的探讨、分析与研究。主要是通过实验测试和利用计算机进行数值模拟的方法，分析研究高层住宅厨房排烟道系统，探求解决烟气无法完全排出、串烟、倒灌等问题的方法。本文通过对33层两种不同截面排烟道系统的实验测试，并对实测数据进行分析、对比总结和分析了烟道内烟气的流动特性，以及烟道排烟效果差等的原因。在实验研究的基础上，对不同高度楼层（33、24、18、12、9、6层）的排烟道进行不同截面尺寸的数值模拟，最终确定了不同高度楼层排烟道的适合的截面尺寸。在上述研究基础上，结合两次实验的排烟道系统模型，分别对两次实验模型进行了数值模拟，分析排烟量不足、排烟气不均匀等问题的原因。并利用数值模拟对两次实验模型进行了不同形式的优化，即烟道内部静压的竖向分区、改变烟道内部导流构件的形式等，优化方案对存在的问题有了一定程度的改善。结合33层排烟道系统的分析方法，及优化的导流结构模型，本文对目前常见高度的楼层24层、18层、12层、9层、6层也进行了计算机数值模拟，验证了优化导流结构模型的适用性，为以后的烟道设计和实验研究提供了一定的参考依据。