高大空间建筑的冷热负荷非常大,室内热环境也比较复杂。如果气流组织设计的不合理,空调运行时就会出现工作区过冷或者过热的问题,这样不仅工作区的热环境达不到舒适度要求,而且还造成能源的浪费。因此,合理地设计高大空间的气流组织对于提高人体的舒适度和降低空调的能耗这两方面有重要的意义。本文以RNG K-ε模型为基础,在保证空调送风量一定的前提下,夏季工况下,利用CFD技术对高大空间建筑的分层空调在不同工况下的气流组织进行数值模拟研究,分别是:送风速度为8.34m/s、4.53m/s和10.04m/s的三种工况,送风温度为16℃、18℃和20℃的三种工况,送风角度为水平送风、向下倾斜15°和30°的三种工况和送风高度为7.7m,6.7m和5.7m的三种工况,然后对这些工况下的工作区人体舒适度和空调的能耗分别进行计算分析;在冬季工况下,利用CFD技术对采用热风供暖不同的送风角度:水平送风、向下倾斜15°和30°三种工况,采用热风+地板辐射联合供暖和单一地板辐射采暖的各种工况下的气流组织分别进行模拟研究,然后对这些工况下的工作区人体舒适度和空调能耗分别进行计算分析。研究结果表明:夏季工况下,将初步设计方案(送风速度为8.34m/s,送风温度为16℃,水平送风和送风高度为7.7m)命名为工况1,与之相比:(1)当送风速度增大到10.04m/s时,人员活动区的平均温度比工况1降低0.2℃,空调能耗比其减小6.18%;(2)当送风温度减小到16℃时,人员活动区的平均温度也较低,舒适度符合设计要求,但是其空调能耗比工况1增大30.49%;(3)当送风角度增大到15°时,平均温度比工况1降低0.3℃,人员活动区的温度和速度分布较为理想,舒适度较高,空调能耗比工况1减小7.74%;(4)当送风高度降低到5.7m时,工作区的平均温度比工况1降低0.5℃,空调承担的冷负荷比其减小13.23%;(5)在夏季气流组织优化后的设计方案中,人员活动区的平均风速为0.256m/s,平均温度为25.5℃,ADPI值为78.3%,优化后的气流组织效果较好,并且空调能耗比工况1减少17.04%,比较节能。冬季工况下:(1)随着喷口送风角度的增大,工作区的平均温度逐渐升高,空间出现的“上热下冷”的现象得到了一定程度的缓解。但是随着送风角度的增大,空调的热负荷逐渐增多。当送风角度为15°时,工作区的平均温度比水平送风升高0.5℃,热负荷比水平送风增大3.35%;(2)采用单一地板辐射采暖时,工作区的平均温度比热风+地板辐射采暖的工况升高1.2℃,能耗也比其降低11.04%,采暖效果较好。