潔凈手術(shù)室室內(nèi)氣流組織數(shù)值模擬及其優(yōu)化研究.pdf

1、當(dāng)前手術(shù)室潔凈空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量大、相對(duì)負(fù)荷小、室內(nèi)氣流組織分布不均勻等特點(diǎn)，研究潔凈手術(shù)室內(nèi)的氣流組織優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有十分重要的實(shí)用價(jià)值。我國(guó)新的《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》已與2000年10月正式頒布并開(kāi)始實(shí)施，已成為國(guó)內(nèi)新建手術(shù)室的主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在相同的送風(fēng)量下，得到最優(yōu)的氣流組織分布，使手術(shù)區(qū)達(dá)到較好的效果，尤其是在I級(jí)潔凈手術(shù)室。為此，本文對(duì)實(shí)際運(yùn)行時(shí)的I級(jí)潔凈手術(shù)室室內(nèi)氣流組織進(jìn)行深入研究。
　　在傳統(tǒng)的空調(diào)設(shè)計(jì)中，由于送風(fēng)口、

2、回風(fēng)口以及室內(nèi)熱源等因素的影響，難以對(duì)室內(nèi)三維流場(chǎng)、速度場(chǎng)進(jìn)行精確計(jì)算，在一定程度上影響了系統(tǒng)設(shè)計(jì)及設(shè)備選型的經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理性。采用模型實(shí)驗(yàn)方法對(duì)室內(nèi)氣候環(huán)境參數(shù)的分布情況進(jìn)行預(yù)測(cè)雖然可靠，但是預(yù)測(cè)周期長(zhǎng)、價(jià)格昂貴，較難在工程中使用。計(jì)算流體力學(xué)(CFD，Computational Fluid Dynamics)方法顯示了其獨(dú)特的優(yōu)越性能，利用CFD技術(shù)快速而又廉價(jià)地計(jì)算室內(nèi)的流場(chǎng)、溫度場(chǎng)的分布特征，為合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及設(shè)備選型提供有益的資

3、料。
　　本文以 I級(jí)潔凈手術(shù)室作為研究對(duì)象，建立潔凈手術(shù)室模型，采用 CFD商用軟件—Airpak，選用合適的湍流模型和邊界條件。模擬計(jì)算了潔凈手術(shù)室在傳統(tǒng)的垂直單向流分布時(shí)不同送風(fēng)參數(shù)的流場(chǎng)分布情況，并對(duì)比分析流場(chǎng)分布特性。針對(duì)同一手術(shù)室模型，采用水平單向流分布形式，設(shè)計(jì)送風(fēng)口和回風(fēng)口，并針對(duì)上回風(fēng)和下回風(fēng)兩種不同回風(fēng)方式進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，比較計(jì)算結(jié)果，得出潔凈手術(shù)室內(nèi)垂直單向流和水平單向流不同的氣流組織分布形式的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性，