分层空调是借助于空调送风口送出的多股平行非等温气流将高大空间在垂直方向上分隔为上下两个部分，利用合理的气流组织，仅对建筑下部空间进行空调，而对上部空间不空调，从而达到节约冷量的目的。分层空调系统有因其独特的优越性而被广泛应用于大空间建筑中。　　 本文以某太阳能硅片组件车间的分层空调系统为研究对象，完成分层空调系统正常运行工况下的温度分布和速度分布现场测量。建立了合理的物理模型和数学模型，应用FUlENT软件对厂房内的温度场和速度场进行三维数值模拟，并利用TECPLOT软件将模拟结果可视化。通过对实测结果和模拟结果进行比较，验证了本文所采用的物理模型、数学模型以及各种边界条件的处理方法的可靠性。　　 本文首先以设计工况为标准工况，对空调系统的温度分布、速度分布、有效温度差△ET值和ADPI值进行计算，并对其气流组织分布特性进行评价。分别研究了送风高度，送风口尺寸、送风口数量以及排风比对工作区的温度场和速度场分布以及各种评价指标的影响情况。　　 模拟结果及其分析表明：随着送风高度的升高，工作区内的平均速度有所降低，平均温度和平均△ET值有所升高；在送风温差和送风口面积保持不变的情况下，随着送风口高度的增加，工作区的平均温度变化不大，平均速度下降，速度不均匀系数增大；在总的送风量、送风速度和送风温差保持不变的情况下，随着送风口数量的增加，工作区的平均温度和平均速度都略有降低；排风比对速度分布和温度分布有着重要的影响。随着排风比的增大，工作区的平均温度先降低后升高，平均速度有所降低，平均△ET值有所增加。　　 因此，在选择合适的送风高度的时候，要同时考虑温度场和速度场的分布情况，在满足房间速度场的条件下，通过适当降低送风高度来减少空调区的冷负荷，从而达到节能的目的；送风口高度的选定要同时考虑平均速度和速度不均匀系数两项指标；在夏季满足工作区空调参数的前提下，可以适当增加送风口数量，来降低工作区的温度、温度不均匀系数、速度和速度不均匀系数，从而提高整个房间内部的热舒适性；在一定程度内增大排风比，可以降低非空调区和空调区的温度，但排风比受到一定限制。对于此类大空间建筑，将排风比控制在10％～20％以内更为合理。　　 研究结果可以为大空间分层空调系统室内空气流动进行预测和对已有分层空调系统进行优化设计提供参考依据。