随着我国经济的不断发展,农村牧区居民生活水平的不断提高,农牧民对居住建筑室内热舒适度的要求也越来越高,这也成为乡村振兴战略要实现的目标之一。火炕是农牧民为满足生活需要和冬季室内供暖而广泛采用的一种类似床的设施。各地区基于民间经验为主砌筑的不同类型火炕,普遍存在炕面温度不均匀“炕头热、炕梢冷”、热舒适度差和能耗大、热效率低等问题。因此,如何有效的结合自然和已有条件,为农牧民构建热舒适度良好和热效率提升的火炕是论文研究解决的核心问题。本文梳理了国内外关于居住建筑火炕热舒适度和热效率的相关研究成果,以内蒙古东部地区新巴尔虎左旗、科尔沁右翼中旗、扎赉特旗、太仆寺旗和喀喇沁旗和开鲁县等地区广泛使用的大花洞火炕为基础,以炕洞进烟口到出烟口的整体炕洞为研究对象。首先,根据实地调研建立典型大花洞火炕模型,利用流体力学VENT软件和ANSYS模拟技术对现状火炕热舒适度和热效率进行分析,得出:现状火炕的炕洞内烟气流场面积减小,烟气流速分布的均匀度较差且在整个炕洞内有大面积的涡流区域;高温烟气进入炕洞内部以后,接近炕板层的烟气温度较低,烟气向炕板传递的热量较少,排烟温度偏高。这些因素导致现状火炕的热舒适度较差、热效率低。结合建筑热工学和流体力学的相关知识分析炕洞内部烟气流场分布状况,对现状火炕烟道布局形式进行改进,根据“前引后导”的布置原则,合理设置分烟墙和导烟墙,目的是使烟气流场分布有利于提高热舒适度和热效率,最终精选出两个火炕模型。利用流体力学VENT软件和ANSYS模拟技术对精选的两个火炕模型的烟气流场和温度变化进行分析,得出:相比于现状火炕,改进火炕炕洞内涡流区域面积大幅减小,且在整个炕洞内高温烟气的流速分布更加均匀,流场面积扩大;同时提高了接近炕板处的烟气温度,使得改进火炕有更多的高温烟气热量被炕板吸收,进而提高炕面板的温度,同时排烟损失也有所降低,说明改进后火炕在热舒适度和热效率方面都得到了明显改善。本文使用的模拟技术为改进火炕的热舒适度和热效率研究提供了一种新的模拟方法和技术支持,也为新型火炕砌筑提供了依据。