目前，通风技术被广泛应用于工业建筑中，以去除有害粉尘和烟雾，并引入新鲜空气以改善工作环境[1]。与一般通风方式相比，局部排气通风（LEV）系统通过排风罩直接在污染源附近控制污染物，这种方式所需的气流量较少，且针对性更强，适用于局部区域的污染物控制[2]。
推拉式通风是一种LEV类型。由于推拉系统能够利用喷射流扩大污染物的控制区域，因此在工业场景中得到了广泛应用[3]。早在1945年，Malin就通过实验比较了推拉式通风系统和侧吸式排风罩的污染物捕获效果，发现前者所需的气流量仅为后者的50%[4]。随后，Battista、Ege[5]和Silverman等人[6]分析了槽口尺寸对气流的影响，进一步揭示了排风罩几何形状与气流速度之间的关系，并证实了Malin的结论。Song Y.等人的研究[7]表明，改进后的双对称推拉式排风罩相比传统单侧排风罩，能耗降低了约76%，同时保持了相当的控制效果。Huang等人[8]也强调了推拉式系统在粉尘和有毒污染物捕获方面的优越性能，指出它们能够改善气流均匀性和控制效率，从而成为传统侧吸式排风罩的可行替代方案。
然而，尽管推拉式通风系统具有这些优势，但在低速运行条件下，其性能仍极易受到周围气流干扰的影响。经典的推拉式通风系统设计建议指出，如果不能有效控制侧风和环境气流，它们会显著降低捕获效果（Robinson [9], 1996）。这种敏感性在传统的开放式排风罩中尤为明显。Ojima[10]通过示踪气体测量表明，虽然开放式排风罩在静止条件下表现良好，但在侧风存在的情况下，由于排风罩开口附近形成非定向气流结构，其控制效率会迅速下降。为克服这些限制，人们提出了多种喷射辅助和空气幕布辅助的排风罩方案。Wang等人[11]证明，引入辅助喷射可以显著改变中心线速度的衰减行为，与传统开放式排风罩相比有明显优势。此外，Liu等人[12]比较了顶部吸气、侧吸和喷射辅助排风罩，发现喷射辅助配置实现了最高的捕获效率，表明喷射诱导的流控机制在稳定捕获区域方面非常有效。
在为提高扰动条件下的捕获性能而开发的多种喷射增强型排风罩概念中，Aaberg排风罩（也称为Reinforced Exhaust System，REEXS）最早由C. P. Aaberg提出[13]。Zhao等人[14]用旋转喷射替换了Aaberg排风罩的基本径向喷射，并通过CFD分析研究了捕获效率和流场特性的变化，提出了每种模式的具体应用条件。Li等人[15]比较了多种排风罩的优点，包括Aaberg排风罩，并确定了影响其性能的关键参数。除了Aaberg排风罩所采用的径向喷射配置外，其他研究人员还探索了旋流喷射以进一步增强捕集效果。Zaitsev等人[16,17]提出在排风罩开口周围布置外部旋流喷射以增强捕集效率；Gritskevich等人[18]研究了由环形旋流喷射保护的圆形排风罩，重点研究了流动聚焦和捕获增强机制。然而，这些研究主要依赖于具有较大角动量的旋流喷射，这可能会引入额外的流动不稳定性和能耗。
除了结构优化外，近期研究越来越强调将数值模拟与实验验证相结合，以评估不同污染物条件下的排风罩性能。Lin等人[19]进一步开展了综合研究，将CFD模拟与实验相结合，评估了纳米颗粒和气体污染物的排风罩性能，强调了实验验证与数值方法结合的必要性。总体而言，这些研究为优化Aaberg排风罩以实现污染物捕获和能源效率提供了坚实基础。尽管取得了这些进展，但喷射增强型排风罩仍存在局限性。G. R. Hunt[20]指出，虽然Aaberg排风罩可以利用定向喷射将污染物引入高浓度区域，但其“喷射增强”流场在实践中难以精确控制，不当操作甚至可能导致污染物扩散而非捕获。目前，关于低速通风系统的研究主要集中在整体流场和污染物捕获效果上。在低速通风条件下，这些挑战尤为突出，现有研究主要集中在高动量或旋流喷射配置上，而推拉式系统排风罩边缘引入的非旋流喷射帘幕的机制和影响因素尚未得到充分理解。
与主要依赖高动量或旋流喷射的现有喷射增强型排风罩不同，本研究关注的是在低速推拉式局部排气通风系统中，沿排风罩边缘布置非旋流喷射帘幕的配置。本研究的主要目的是系统地研究喷射辅助帘幕在低速推拉式通风条件下的有效性，特别是其对流场结构和污染物捕获性能的影响。为此，结合了实验测量和CFD模拟来确定影响系统性能的关键操作参数，并阐明了背后的机制。此外，还采用了响应面方法（RSM）来分析多个因素之间的相互作用，并探索不同操作条件下的适宜供气-排气流量比。通过这项研究，旨在提高对喷射辅助排风罩在低速推拉式通风系统中适用性的理解，并为降低系统能耗同时保持有效污染物控制提供设计和操作指导。
