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洁净室为了达到其所要求的洁净度级别需要三个条件:一是性能良好的高效过滤器,二是足够的送风量,三是合理的气流流型。而使用合理的气流流型能够有效地减少送风量。采用新的送风口的型式及气流组织方案,用尽可能少的洁净空气以满足洁净室所需的洁净度级别,被公认是节能和降低造价的一项重要措施。矢流洁净室作为一种新型、节能的洁净室在国外虽有应用,但在国内几乎为空白。本文探索了把矢流用于医院洁净病房空调的可行性。本文采用CFD模拟和模型实验相结合的方法对矢流洁净病房内的气流组织进行了研究。CFD模拟根据标准κ-ε双方程紊流模型,采用有限容积法,利用Airpak商业软件包对矢流洁净病房在空态和静态下室内气流场进行了计算机模拟,得出室内流场的分布特性。模型实验实测了静态下矢流洁净病房内气流场,给出了室内流场的实测结果,并在室内设置了点污染源,模拟病房内病人的污染物散发情况,实测了室内浓度场,得出洁净病房内污染物排出特性。最后,在送风量和过滤器面积均相同的情况下,对非单向流形成的室内浓度场进行了测试,与矢流气流流型进行了对比。结果表明,CFD模拟的计算结果无论在定性上还是在定量上都与实验结果符合得较好,在高效过滤器的外面加装扇型散流孔板室内的气流场要优于由高效过滤器直接送风。扇型散流孔板的开孔率应该在0.15~0.3之间,最佳为0.2。高效过滤器可以根据现场条件设置在顶棚或侧墙上,但是设置在顶棚上的室内流场效果要优于设置在侧墙上的。随着房间长度的增加,房间中部工作区的流场由垂直单向流过渡到近似水平单向流,其速度的均匀性方面不如水平单向流。洁净病房内摆放病床后会对室内气流造成一定干扰和阻碍,但是除了病床周围,房间其余部分的流场和空态时基本一致。病床最好摆放在房间的中、后部,越靠近回风口越有利于有害物排出。由于单向气流的抑制作用,矢流洁净室内尘埃粒子很难逆向扩散,在点污染源前方基本未受到污染。这种气流组织,污染物横向扩散较小,污染物可以从回风口迅速排除,是一种比较理想的气流流型。在送风量和过滤器面积均相同,同样在空态的情况下,矢流形成的室内流场的洁净度要高于非单向