摘　要:采用高雷諾數(shù)K-ε二方程模型, 在確保Ⅰ 級(jí)凈化手術(shù)室工作區(qū)域潔凈度等級(jí)、排風(fēng)速率的條件下, 對(duì)Ⅰ 級(jí)凈化手術(shù)室中回風(fēng)管道尺寸對(duì)其漩渦度的危害開(kāi)展了有限元分析, 得到了可以用回風(fēng)管道尺寸的范疇, 為Ⅰ 級(jí)凈化手術(shù)室的制定保證了根據(jù)。

前言

針對(duì)一個(gè)獲得成功的清潔潔凈手術(shù)室, 既要確保工作區(qū)域的潔凈度等級(jí)、工作中區(qū)域內(nèi)速率尺寸, 又要確保工作中區(qū)域內(nèi)速率的勻稱(chēng)度, 即:漩渦度。下邊從確保工作中區(qū)域內(nèi)漩渦度視角考慮, 對(duì)Ⅰ 級(jí)凈化手術(shù)室中回風(fēng)管道尺寸開(kāi)展了科學(xué)研究, 便于在現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目中能獲得運(yùn)用。

1　測(cè)算的物理學(xué)模型和數(shù)學(xué)課模型

對(duì)物理學(xué)模型作了如下所示假定:

1)診室內(nèi)無(wú)內(nèi)熱原, 表面隔熱;2)排風(fēng)汽體為不能壓汽體、穩(wěn)定流動(dòng)性;3)污染物釋放的顆粒無(wú)品質(zhì)。

其數(shù)學(xué)課模型為:

1)持續(xù)性方程:

2)動(dòng)量矩方程:

3)流場(chǎng)脈沖機(jī)械能方程:

4)流場(chǎng)動(dòng)能損耗率方程:

5)濃度值方程:

式中:ui ――― 速率矢量素材, m/s ;

P ――― 工作壓力, Pa ;

vt ――― 流場(chǎng)黏性指數(shù), m2/s, 

v ――― 健身運(yùn)動(dòng)黏性指數(shù), m2/s ;

C――― 氣體煙塵濃度值, 粒/m3 ;

Q ――― 污染物質(zhì)發(fā)病率, 粒/(m3?s)。

各指數(shù)選值如下所示:

C1=1.44 , C2=1.92 , Ck =1 .00, Cε=1 .30, Cμ=0 .09, Cc =1 .00。

2　算例設(shè)計(jì)方案

診室施工平面圖如下圖1 所顯示, 漩渦度測(cè)算點(diǎn)如下圖2 所顯示。

3　結(jié)果剖析

漩渦度是表明Ⅰ 級(jí)凈化手術(shù)室的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)值, 其基本上的作用是為了更好地表明速率場(chǎng)的離散程度, 用以不一樣速率場(chǎng)的較為。其基本上關(guān)系式如下所示:

式中:vpj ――― 工作中區(qū)域內(nèi)速率的均值, m/s , ;

vi ――― 工作中區(qū)域內(nèi)各結(jié)點(diǎn)的效率值, m/s ;

β ――― 漩渦度;

K ――― 工作中區(qū)域內(nèi)連接點(diǎn)數(shù)量。

工作區(qū)域各點(diǎn)漩渦度數(shù)值如表1 所顯示。

　  為了更好地剖析便捷, 將表1 擬生成曲線圖, 如下圖3、圖4 所顯示。

針對(duì)Ⅰ 級(jí)凈化手術(shù)室來(lái)講, 漩渦度不適合超過(guò)0 .25。由圖3 、圖4 可以看得出:當(dāng)回風(fēng)管道的相對(duì)高度分別為200 mm 、250 mm 時(shí), 伴隨著回風(fēng)管道長(zhǎng)短的提升, Ⅰ 級(jí)凈化手術(shù)室工作區(qū)域的漩渦度先減少后擴(kuò)大, 從而可以表明, 在Ⅰ 級(jí)凈化手術(shù)室中, 回風(fēng)管道太長(zhǎng)或是過(guò)短都是會(huì)對(duì)漩渦度形成危害。由圖3 可以看得出, 當(dāng)漩渦度低于0.25 時(shí),回風(fēng)管道的長(zhǎng)短范疇為2 448 mm ～ 2 750 mm ;由圖4 可以看得出, 當(dāng)漩渦度低于0.25 時(shí), 回風(fēng)管道的長(zhǎng)短范疇為2 452 mm ～ 2 746 mm 。從而數(shù)據(jù)信息可以看得出:當(dāng)回風(fēng)管道相對(duì)高度提升時(shí), 會(huì)使工作區(qū)域的漩渦度多多少少有所增加。因而, 在設(shè)計(jì)方案回風(fēng)管道時(shí), 盡量要減少回風(fēng)管道的相對(duì)高度。此外, 在Ⅰ 級(jí)潔凈手術(shù)室中, 回風(fēng)管道相對(duì)高度為200 mm 、250 mm 時(shí), 回風(fēng)管道的范圍可以達(dá)到排風(fēng)量的規(guī)定, 因而設(shè)計(jì)方案回風(fēng)管道時(shí), 盡可能使回風(fēng)管道的長(zhǎng)短維持在2 448 mm ～ 2 746 mm 范疇之內(nèi)。

4　總結(jié)

Ⅰ 級(jí)潔凈手術(shù)室暖通設(shè)計(jì)時(shí), 盡量減少回風(fēng)管道的相對(duì)高度, 而且使回風(fēng)管道的長(zhǎng)短維持在2 448 mm ～ 2 746 mm 范疇之內(nèi)。