SOLIDWORKS Flow Simulation隔離病房暖通效果流體仿真實踐

導讀

近日，甲流進入高發期。室內多通風、勤洗手是預防疾病的關鍵。在SOLIDWORKS Flow Simulation中的HVAC模塊專門用於研究人體舒適度，它可以預測人們在熱環境中的一般熱感覺以及不舒適度和空氣質量評估。

人體舒適度一般包含平均輻射溫度（MRT）、操作溫度、預測平均熱感覺指標（PMV）、預測不滿意百分比（PPD）、通風量（DR）、拉伸溫度、空氣擴散性能指數（ADPI）、汙染物去除效率（CRE）、局部空氣質量指數（LAQI）、流動角度

接下來我們將引入一個醫院的隔離病房模型來進行人體舒適度的分析。

我們來看看這個隔離病房的布局，在這個模型中我們需要確定發熱源有哪些，這個模型裏就包含了，電視機，醫療器械，吊燈，當然了可能還要考慮人的換熱量。關於通風問題，有一個進風口還有一個出風口，以及洗手間也有一個出風口；病人這裏可以設定體溫為39攝氏度以及照看人員體溫為正常的36攝氏度。這裏我們不僅要考慮環境通風對於人體呼出的氣體我們也需要考慮進去。

確定了以上條件就可以進入到軟件設置界面，在向導界面可以設置內流場，單位記得將開爾文改成攝氏度。重力設置重力方向為Y軸負方向即輸入-9.8m/s^2。

設置默認流體為空氣，然後額外設置一個流體作為人體呼出的氣體作為汙染物。設置以上前提條件後，就可以根據上述的發熱源發熱功率和溫度，進出口風速以及環境大氣壓進行設置。

把網格設置也加進去後就可以開始運行，完成運行後我們來看看結果。

這裏我們經過後處理看以看到LAQI的切面雲圖（圖1），LAQI的指數裏面數值越高的地方就說明該地方的通風效果較為良好，通風系統對於室內汙染物的去除在此處效果最好。這裏也是最明顯的進風口正下方的效果是最好的，在圖中右邊的效果較差。

在圖2中是PMV是平均熱感覺指標我們可以根據等值圖以及以下指標表格（圖3）可以判斷出人體周圍整體感覺微暖。

到最後圖4中可以看到其他人體舒適度相關的參數。