Ⅱ級生物安全柜氣流模擬和降噪研究.pdf

1、隨著衛(wèi)生、生物、醫(yī)療事業(yè)的快速發(fā)展，越來越多的生物安全柜在微生物學、動物實驗、生物制品、基因重組等領域投入使用，它是實驗室生物安全一級防護屏障中主要的安全防護設備。近年來人們對工作環(huán)境要求的提高，安全柜的噪聲問題正逐漸成為企業(yè)和消費者關注的焦點。本文針對安全柜的噪聲問題，對生物安全柜的流場和噪聲進行數(shù)值模擬和研究，提出可行性降噪措施。
　　在研究氣動聲學流場和噪聲關系的基礎上，建立了比較完善的生物安全柜氣流流場模擬的三維模型以及噪

2、聲預測模型。安全柜模型的建立過程中做了適當處理:離心風機的動靜區(qū)域采用多重參考系(MRF)模型，把高效過濾膜處理為固定孔隙率的多孔介質(zhì)結構。然后把模型導入FLUENT軟件中進行數(shù)值模擬計算得到氣流流動的流場圖，再通過FLUENT中的噪音模組Acoustic: FW-H，經(jīng)過傅里葉快速變換(FFT)求得流動聲場的頻譜圖。
　　根據(jù)數(shù)值模擬結果得出，生物安全柜噪聲是離散噪聲和寬帶噪聲疊加的結果，且偶極子聲源是安全柜的主要流動噪聲源。葉

3、輪旋轉流動區(qū)域和蝸舌附近流道流動復雜紊亂，對安全柜噪聲的作用較大屬于噪音源。導流板前后壁附近區(qū)域的流場不均勻不穩(wěn)定且有渦旋產(chǎn)生，導致噪聲場與流場發(fā)生耦合，對安全柜整體噪聲的作用較大，導流板是安全柜的重要構件也是一個重要的噪音源。因此，通過改變?nèi)~輪、蝸舌、導流板的結構形式以及調(diào)節(jié)導流板離風機出口適當距離達到降低噪聲的目的。安全柜的噪聲較高部分主要分布在離心風機區(qū)域以及高效過濾膜以上流速較大的氣流部分，通過調(diào)節(jié)風機適當?shù)霓D速來減少氣流速度以