【摘 要】
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室内气流组织对空调房间尤为重要。不合理的气流组织可能会造成室内气流流速及冷热分布不均等问题,同时也可能造成室内空气龄较大,使室内污染物堆积。对于处理呼吸传染疾病的隔离病房,合理的气流组织不仅能营造较高的热舒适环境,亦能快速的排除气溶胶等污染物,对疾病的防控等有很好的参考意义。通过数值模拟,本文目的是探讨基于常用的混合送风、孔板送风的病房气流组织与其中的气溶胶扩散特性。孔板送风能使室内送风气流组织均
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室内气流组织对空调房间尤为重要。不合理的气流组织可能会造成室内气流流速及冷热分布不均等问题,同时也可能造成室内空气龄较大,使室内污染物堆积。对于处理呼吸传染疾病的隔离病房,合理的气流组织不仅能营造较高的热舒适环境,亦能快速的排除气溶胶等污染物,对疾病的防控等有很好的参考意义。通过数值模拟,本文目的是探讨基于常用的混合送风、孔板送风的病房气流组织与其中的气溶胶扩散特性。孔板送风能使室内送风气流组织均匀,但空气通过孔板会产生一定的阻力,因此,研究孔板的局部阻力系数是必要的。首先,本文探讨了几何结构,如开孔直径、布孔方式、开孔形状、开孔率等,对孔板阻力系数的影响。结果表明,相对而言,孔板阻力系数基本只与孔板开孔率有关,其他几何参数对孔板阻力系数影响不大。孔板阻力系数(Eu)与开孔率(β)呈幂指数关系,即Eu=1.16·β-2.03随后,本文选择医院负压病房作为研究对象,探讨了散流器混合送风、孔板送风两种方式对病房内温度分布、风速分布、人体热舒适性指标及对病人呼出的气溶胶颗粒的去除效率的影响。结果表明,相比于混合送风,孔板送风情形下的室内温度和速度分布相对更均匀。此外,在孔板送风情形下,病人呼吸产生的气溶胶能在室内更快达到更低的平衡浓度,这表明孔板送风更有利于病房内的气溶胶沉积或排出。最后,本文最后研究了4种不同孔板开孔率,即0.01、0.05、0.1、0.5,对在病房孔板送风气流组织、热舒适性及污染物的扩散分布特性。结果表明:开孔率较大时,房间内局部位置的空气流动混乱,且室内温度偏高,热舒适性较差,相对而言,开孔率减小有利于提高室内气流组织均匀性和热舒适性。开孔率越小,室内气溶胶浓度的平衡浓度,即气溶胶更容易被排除或沉降。另一方面,开孔率减小虽然会改善室内热舒适性和降低气溶胶平衡浓度,然而当开孔率降低到0.05时,其室内气流组织与开孔率为0.01情形下的结果基本一致。考虑到开孔率减小会进一步加大孔板阻力,造成能耗增加。因此,在使用孔板送风时,应选择合适开孔率的孔板。
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