SOLIDWORKS Flow Simulation隔离病房暖通效果流体仿真实践

导读

近日，甲流进入高发期。室内多通风、勤洗手是预防疾病的关键。在SOLIDWORKS Flow Simulation中的HVAC模块专门用于研究人体舒适度，它可以预测人们在热环境中的一般热感觉以及不舒适度和空气质量评估。

流体仿真

人体舒适度一般包含平均辐射温度（MRT）、操作温度、预测平均热感觉指标（PMV）、预测不满意百分比（PPD）、通风量（DR）、拉伸温度、空气扩散性能指数（ADPI）、污染物去除效率（CRE）、局部空气质量指数（LAQI）、流动角度。

接下来我们将引入一个医院的隔离病房模型来进行人体舒适度的分析。

我们来看看这个隔离病房的布局，在这个模型中我们需要确定发热源有哪些，这个模型里就包含了，电视机，医疗器械，吊灯，当然了可能还要考虑人的换热量。关于通风问题，有一个进风口还有一个出风口，以及洗手间也有一个出风口；病人这里可以设定体温为39摄氏度以及照看人员体温为正常的36摄氏度。这里我们不仅要考虑环境通风对于人体呼出的气体我们也需要考虑进去。

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确定了以上条件就可以进入到软件设置界面，在向导界面可以设置内流场，单位记得将开尔文改成摄氏度。重力设置重力方向为Y轴负方向即输入-9.8m/s^2。

设置默认流体为空气，然后额外设置一个流体作为人体呼出的气体作为污染物。设置以上前提条件后，就可以根据上述的发热源发热功率和温度，进出口风速以及环境大气压进行设置。

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把网格设置也加进去后就可以开始运行，完成运行后我们来看看结果。

这里我们经过后处理可以看到LAQI的切面云图（图1），LAQI的指数里面数值越高的地方就说明该地方的通风效果较为良好，通风系统对于室内污染物的去除在此处效果最好。这里也是最明显的进风口正下方的效果是最好的，在图中右边的效果较差。

图1

在图2中是PMV是平均热感觉指标我们可以根据等值图以及以下指标表格（图3）可以判断出人体周围整体感觉微暖。

图2

图3

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下图中可以看到其他人体舒适度相关的参数。