创造健康舒适的建筑室内空气环境始终是人们孜孜以求的目标,与当前建筑中大量采用的混合通风系统相比,传统置换通风被普遍认为是一种热舒适性高、工作区空气质量好、能量利用效率高的通风方式。但据笔者研究发现传统置换通风存在以下三个缺点限制了其在我国实际工程中的使用,即:(1)传统置换通风由于送风气流直接送往工作区,容易导致风口附近的工作区内产生较大的吹风感区域;(2)由于传统置换通风出风速度较低、送风温差小而限制了其供冷能力,使得单独采用传统置换通风承担室内负荷的能力不足;(3)传统置换通风口位于房间下部,使得送风气流易受室内障碍物的遮挡,可能导致室内局部位置的空气质量和余热排出效果受到影响。为克服以上缺点,本课题组提出了一种新型的通风方式——壁面多向射流。首先,本文推导出了适用于壁面多向射流的数学模型来描述其射流轨迹的发展规律、气流脱离贴附壁面的条件、气流在贴附流动中温度的变化情况以及气流脱离壁面后的运动规律。并通数值解法解算该数学模型得到模型的线算图,经过与实验结果进行对比,该模型的精度较高,可指导实际设计时计算射流的参数。其次,本文在研究该射流时多次用到CFD数值模拟手段,如何利用CFD工具准确对室内环境进行模拟成为研究的关键的内容之一,因此本文将针对室内环境中常用的几种风口模型、湍流模型和空气密度模型进行对比,评估各模型的准确性和经济性,为正确快速模拟室内环境提供保障。然后,通过数值模拟的方法研究了壁面多向射流在供冷时的流动状态及气流组织特点,并针对传统置换通风存在室内易产生吹风感及冷负荷承担能力低等问题与壁面多向射流进行对比研究。结果表明两种通风方式在达到相同的室内设计温度时,壁面多向射流对室内造成的吹风感更小,且具有较大吹风感的区域主要分布在靠近墙壁的非工作区内。在承担室内冷负荷方面,由于壁面多向射流在保证热舒适性的前提下允许更大的送风速度和送风温差,因而可以承担更大强度的冷负荷。在本文的房间负荷分布情况和送风参数条件下,最大冷负荷承担能力可达140W/m~2~160W/m~2之间。最后,本文将以典型办公室布局为例,详细刻画了壁面多向射流在室内环境中所形成的“环绕流”特性。发现壁面多向射流在克服工作区内办公设备或家具等遮挡方面与传统置换通风相比存在一定优势。同时本文总结出室内气流流动时可能碰到的几种障碍物的类型,并针对不同类型障碍物提出了具体的绕流数学模型的基本形式。