[文章编号]100228528(200601235207负压隔离病房气流组织效果的数值模拟及影响因素分析冯昕1,许钟麟1,张益昭1,王清勤1,刘华1,温风1,于玺华1,赵力1,王荣1,张彦国1,牛维乐1,易新文2,欧燕川2,卢伟明2(11中国建筑科学研究院空气调节研究所,北京100013;21广东顺德申菱空调公司,广东顺德528313[摘要]就单人和双人病房各三种气流组织方案以及四种风口散流器的效果进行了数值模拟,得到了和确定总实验方案时预想的结果,即在床边医护人员工作位置顶送,床内侧单回风口的方案在污染物排除时间、夏冬季污染物扩散高度方面效果最好。[关键词]负压病房;数值模拟;传染病房[中图分类号]TU83418+52[文献标识码]AAnalysesofNumericalSimulationandtheEffectonAirDistributionofNegativePressureIsolationRoomsFENGXin1,XUZhong2lin1,ZHANGYi2zhao1,WANGQing2qin1,LIUHua1,WENFeng1,YUXi2hua1,ZHAOLi1,WANGRong1,ZHANGYan2guo1,NIUWei2le1,YIXin2wen2,OUYan2chuan2,LUWei2ming2(1.ChinaAcademyofBuildingResearch,Beijing100013,China;2.ShundeShenlingAir2conditioningEquipmentCo.Ltd,GuangdongShunde528313,China[Abstract]ThearticlecontentisNumericalsimulationoneffectofthreeairfloworganizationmethodsanddifferentfourinletsinsinglepatientwardanddoublepatientward.Wefindtheexpectexperimentresultaccordingwithchoosingexperimentprojectthatthebestwayofcontaminationdischargingtimeanddiffusingheightinsummerandwinteristheinletonthetopofthewardandoutletbythesideofthepatientbed.[Keywords]Negativepressureward;Numericalsimulation;Isolationward[收稿日期]2005205216[作者简介]冯昕(19782,助工,硕士[联系方式]zhaolicabr@163.com本论文是《隔离病房隔离效果的研究》课题的分论文之一,从数值模拟方面探讨气流组织方案的优缺点。关于隔离病房的实体模型及对气流组织方案的初步分析均见总论文和有关分论文。由于本文所采用的数值模拟方法及条件在类似病房的数值模拟中曾取得与实际检测吻合很好的结果[1],证明了该方法的可靠性。因此,本文将在此基础上,通过对大量的模拟算例分析,得出既有单床及双床实验病房各设计方案的通风效果。1单床病房设计方案的通风效果比较111单床隔离病房的几何模型该单床病房内部的实际几何尺寸为415m×3115m×217m,病房内备有病床一个(119m×019m,送风口位于天花板(1m×0132m,回风口位于病床旁(015m×012m。考虑到病房内可能遇到的实际情况,在病床上设置了一个病患模型,并在病床两侧各设一医护人员模型。根据可能采用的送风模式2不同的送风口位置,共对三个设计送风方案进行数值模拟分析,各方案中房间内各物体的实际相对位置如图1所示。根据方案分析,初步认为方案2是最佳方案,它可以利用送风主流区[2]有效保护床边的医护人员,实验对此已有初步证实(参见总论文,第22卷第1期2006年2月建筑科学BUILDINGSCIENCEVol122,No11Feb12006本文希望通过数模从理论计算上给予认证。112边界条件的确定(1夏季工况风量根据设计值,定为240m3Πh,送风温度18;℃壁面为无滑移、绝热壁面;医护人员模型表面温度37(℃取不利情况,下同;病患模型表面温度37,℃口部大小为0102m×0102m;病患呼吸量为8LΠmin,温度32℃。(2冬季工况风量根据设计值,定为240m3Πh,送风温度25℃;壁面为无滑移、表面温度18;℃医护人员模型表面温度37;℃病患模型表面温度37,℃口部大小0102m×0102m;病患呼吸量为8LΠmin,温度32℃。113模拟计算方案采用混合迎风差分格式对偏微分方程进行离散,选用标准K2e双方程模型进行模拟。经过网格独立性分析,共生成网格43200个,利用SIMLEST算法进行求解。114模拟结果分析11411夏季送风工况通风效果比较1141111病患呼吸物运动轨迹比较表征计算空间内各位置空气流速的大小以及方向的流速矢量图是描述流场状态的基本方法。但相比较于流速矢量图,表征空气质点运动轨迹的流线图可以更为直观的表现出流场的流动状态及气流组织效果。因此,本文将首先通过对各设计方案下病患呼吸物典型流线图的比较,考察病患呼吸物被排出室内的运动轨迹以及其从进入室内到排出室外所需时间,从而对...