在人类的历史中,传染病给人们带来了极大的灾难,人类与传染病的斗争一直处于进行时。传染病的传播途径有多种,许多烈性传染性疾病可经过空气或飞沫传播(如SARS、汉坦病毒、新冠病毒等)。人无时无刻不在呼吸空气,因此可通过空气传播的病毒需要我们格外关注,如何更好的控制病毒在空气中传播成为已成为社会普遍关注和急切需要解决的问题。基于此,本文对病毒空气传播的主要载体气溶胶颗粒的特点及如何有效控制进行了研究。首先,本文以某ABSL-3级实验室中的负压隔离器为研究对象,建立三维模型。模拟分析了气溶胶颗粒的浓度及粒径分布的影响因素。模拟结果表明:增加换气次数将导致隔离器内部气流旋涡区域颗粒浓度升高,其他区域的颗粒浓度降低;增加换气次数以及送风温度,能够使颗粒平均粒径增大。减小换气次数,能显著提高0-0.1mm粒径范围中0-0.01mm的颗粒占比。以一个普通双人病房为对象建立模型,基于LES湍流模型,模拟了不同强度热羽作用下人体呼出气溶胶颗粒的扩散。模拟结果表明:不同室温下人体模型产生热羽流的分布规律趋于一致,热羽流的速度随着人体模型表面温度和室温之间差值的增大而增大;人体呼出颗粒的扩散距离和速度与热羽强度有关,随着热羽强度的增大而增大。在前文研究基础上,模拟了病房内不同通风形式对人体呼出颗粒物的控制效果。模拟结果表明:换气次数为10次/h时,侧送上回、侧送下回、下送顶回和下送侧回四种送风形式中,下送顶回的送风方式是控制人体呼出颗粒物扩散的最佳方案。增加换气次数,加剧了颗粒物的扩散,不利于颗粒物的排除;减小换气次数能够更好的把颗粒物控制在屋顶附近,利于颗粒物的排除。换气次数为5次/h时,2.7m-3m垂直高度范围内的颗粒占比达到了36.33%。