針對飛沫傳染性微生物存在空間的換氣優(yōu)化模擬.pdf

1、2003年SARS在世界范圍內(nèi)尤其是在中國大陸地區(qū)的流行，嚴重威脅到人們的健康甚至生命，其容易傳播及容易感染發(fā)病的特點更是引起人們的極大恐慌。由于SARS病毒可以通過飛沫傳播，而且人體口腔飛沫還容易攜帶其它許多病毒和細菌微生物，針對飛沫產(chǎn)生的不同條件(如呼吸、噴嚏等)，對其在室內(nèi)的傳播和擴散過程進行數(shù)值模擬分析顯得尤為重要。 本文首先介紹了課題的背景，做了關于SARS傳播途徑的研究，進一步提出了本課題的內(nèi)容，并綜述了湍流兩相流數(shù)

2、值模擬，介紹了兩相流的研究方法和研究中廣泛采用的兩相流模型。根據(jù)本課題的實際情況，對流體相的模擬采用k-ε模型，對顆粒相的模擬則采用了單流體模型，從而模擬了類SARS病毒飛沫在空氣中的運動。采用控制容積法對控制微分方程進行離散，對流項和擴散項采用混合格式離散，并對源項進行了線性化處理，動量方程采用交錯網(wǎng)格系統(tǒng)，速度和壓力的耦合采用SIMPLE算法進行求解，代數(shù)方程組的求解方法采用Jacobi方法為基礎的按行和列的交替方向隱式迭代法。送風

3、口采用速度入口邊界條件，出風口采用質(zhì)量守恒來確定法向流速；對于壁面，速度則按照無滑移邊界條件來處理，k和ε則按照壁面函數(shù)法來處理；計算區(qū)域內(nèi)固體障礙物采用一個大的源項法來處理。 通過對數(shù)值模擬結(jié)果的分析，討論了空調(diào)房間中換氣次數(shù)、風口位置和飛沫源初始位置對類SARS病毒飛沫濃度分布的影響，在各種空調(diào)送風方式下，依據(jù)送風、排風口位置和病毒飛沫噴口的位置，得到空調(diào)系統(tǒng)迅速疏散和排出微生物的合理氣流組織、換氣次數(shù)和送排風方式，對于維持