114气溶胶粒子在风管中沉积特性的研究进展_来苏(4)

［１１］Ｗｅｌｌｓ，Ａ．Ｃ．ａｎｄＣｈａｍｂｅｒｌａｉｎ，Ａ．Ｃ．（１９６７）Ｔｒａｎｓ－ｐｏｒｔｏｆｓｍａｌｌｐａｒｔｉｃｌｅｓｔｏｖｅｒｔｉｃａｌｓｕｒｆａｃｅｓ．ＢｒｉｔｉｓｈＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ，１８：１７９３－１７９９．

１２Ｃｈａｍｂｅｒｌａｉｎ，Ａ．Ｃ．，Ｇａｒｌａｎｄ，Ｊ．Ａ．ａｎｄＷｅｌｌｓ，Ａ．Ｃ．（１９８４）Ｔｒａｎｓｐｏｒｔｏｆｇａｓｅｓａｎｄｐａｒｔｉｃｌｅｓｔｏｓｕｒｆａｃｅｓｗｉｔｈｗｉｄｅｌｙｓｐａｃｅｄｒｏｕｇｈｎｅｓｓｅｌｅｍｅｎｔｓ．ＢｏｕｎｄａｒｙＬａｙｅｒＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ，２９：３４３－３６０．

２８ＭｃＬａｕｇｈｌｉｎ，Ｊ．Ｂ．（１９８９）Ａｅｒｏｓｏｌｐａｒｔｉｃｌｅｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙｓｉｍｕｌａｔｅｄｃｈａｎｎｅｌｆｌｏｗ．ＰｈｙｓｉｃｓｏｆＦｌｕｉｄｓＡ，１：１２１１－１２２４．

２９

Ｂｒｏｏｋｅ，Ｊ．Ｗ．，Ｋｏｎｔｏｍａｒｉｓ，Ｋ．，Ｈａｎｒａｔｔｙ，Ｔ．Ｊ．ａｎｄ

（下转第１３页）

洁净与空调技术ＣＣ＆ＡＣ２００７年第３期

粒子浓度／（ｍｇ／ｍ３）

专题研讨??１３

０．１０００００

０．０８７５００００．０７５０００００．０６７５００００．０５００００００．０３７５００００．０２５０００００．０１２５００００．００００００

粒子浓度／（ｍｇ／ｍ３）

０．１００００００．０８７５００００．０７５０００００．０６７５００００．０５００００００．０３７５００００．０２５０００００．０１２５００００．００００００

设备：ｙｚ平面

图２３

人员及设备污染物浓度场分布

设备ｘｙ平面

通过图２３～图２５可以看出：析。计算结果分别以工作面高度（０．８ｍ）人体中心和设备中心为切点，分别得到ｘｙ、ｙｚ、ｘｚ三个平面的污染物浓度场，见图２３。

由图２３可知：

１）在围挡距地高度为０．１５ｍ时，尘粒由产生

到工作面高度，基本随气流运动，水平方向的偏移很小，只在围挡底部出口处随气流偏离竖直方向，几乎完全不对横向其它区域产生污染。

１）污染物在人体或设备周围横向扩散距离

２）随着围挡距地高度的提高，在０．４５ｍ时，围挡底部污染物浓度增加并不很明显，而在０．７５ｍ时则显著增加，并且污染范围明显提高，到１．０５ｍ时，

污染物浓度的增加和污染范围变化又趋于不明显。

因此，为了保证工作面高度的空气洁净度，同时实际应用中由于很多扰动因素存在，一般围挡距地高度不宜大于０．５ｍ，和实验测定分析结论一致。

很小，污染范围仅局限在贴近人体或设备的四周，特别是在工作面以上范围之内。

２）由于设备本身的发尘，同时和气流方向垂

直，设备上部平面近壁面处的污染物浓度比较大。

因此，为了减少污染物的聚集，单向流洁净区内尽量减少设备和气流垂直方向的平面面积，如果有平面，应该尽量采用特制材料减少其发尘量。

６．２人员及设备污染源浓度场

工作人员是洁净室的主要发尘源，发尘量约占全部发尘的８０％，因此，对进入人员发尘的净化作用是单向流洁净净化能力的重要体现，同时生产设备本身污染也不容忽视。下面以与人体相当的柱型物体（宽×厚×高＝０．４５×０．２０×１．７５）代替人员，以长方体（长×宽×高＝１ｍ×０．６ｍ×１．２ｍ）代替设备进行污染物浓度场的数值模拟，放置位置分别为：人员：ｘ（４．８～５．２５ｍ）ｙ（２．８～３．０ｍ）ｚ（０～１．７５ｍ），设备：ｘ（４．８～

７结论

本文在实验验证的基础上对模块式负压密封型层流罩特性进行了数值模拟，模拟结果表明，虽然围挡在内外压差作用下向外倾斜，但是围挡内部还是保持了很好的单向流特性，为了保持该单行流特性，围挡距地高度不宜大于０．８ｍ；为了保证工作面高度的空气洁净度，同时考虑实际应用中很多不定扰动因素存在，一般围挡距地高度

不宜大于０．５ｍ，和实验测定结果一致。□这里也只做定性分５．２５ｍ）ｙ（２．８～３．０ｍ）ｚ（０～１．７５ｍ）。

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（上接第6页）

ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｎｄｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｖｅｒｔｉｃａｌａｎｄｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｔｕｒｂｕｌｅｎｔｄｕｃｔｆｌｏｗｓ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｌｕｉｄＭｅｃｈａｎｉｃｓ，４０６：５５－８０．

３３Ｉｍ，Ｋ．Ｈ．ａｎｄＡｈｌｕｗａｌｉａ，Ｒ．Ｋ．（１９８９）Ｔｕｒｂｕｌｅｎｔｅｄ－ｄｙｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｓｏｎｓｍｏｏｔｈａｎｄｒｏｕｇｈｓｕｒｆａｃｅｓ．Ｊｏｕｒ－ｎａｌｏｆＡｅｒｏｓｏｌＳｃｉｅｎｃｅ，２０：４３１－４３６．

３４Ｇｕｈａ，Ａ．（１９９７）ＡｕｎｉｆｉｅｄＥｕｌｅｒｉａｎｔｈｅｏｒｙｏｆｔｕｒ－ｂｕｌｅｎｔｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｔｏｓｍｏｏｔｈａｎｄｒｏｕｇｈｓｕｒｆａｃｅｓ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｅｒｏｓｏｌＳｃｉｅｎｃｅ，２８：１５１７－１５３７．

３５ＢｉｎＺｈａｏ，ＪｉｕＪｉｕＣｈｅｎ．（２００５）Ｎｕｍｅｒｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎｄｕｃｔ．ＢｕｉｌｄｉｎｇａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，４１：７１０－７１８．

□

ＭｃＬａｕｇｈｌｉｎ，Ｊ．Ｂ．（１９９２）Ｔｕｒｂｕｌｅｎｔｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｔｒａｐｐｉｎｇｏｆａｅｒｏｓｏｌｓａｔａｗａｌｌ．ＰｈｙｓｉｃｓｏｆＦｌｕｉｄｓＡ，４：８２５－８３４．

３０Ｏｕｎｉｓ，Ｈ．，Ａｈｍａｄｉ，Ｇ．ａｎｄＭｃＬａｕｇｈｌｉｎ，Ｊ．Ｂ．（１９９３）Ｂｒｏｗｎｉａｎｐａｒｔｉｃｌｅｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎａｄｉｒｅｃｔｌｙｓｉｍｕｌａｔｅｄｔｕｒｂｕｌｅｎｔｃｈａｎｎｅｌｆｌｏｗ．ＰｈｙｓｉｃｓｏｆＦｌｕｉｄｓＡ－ＦｌｕｉｄＤｙｎａｍｉｃｓ，５：１４２７－１４３２．

３１Ｕｉｊｔｔｅｗａａｌ，Ｗ．Ｓ．Ｊ．ａｎｄＯｌｉｅｍａｎｓ，Ｒ．Ｖ．Ａ．

（１９９６）

Ｐａｒｔｉｃｌｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎａｎｄｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｄｉｒｅｃｔｎｕｍｅｒｉｃａｌａｎｄｌａｒｇｅｅｄｄｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｖｅｒｔｉｃａｌｐｉｐｅｆｌｏｗｓ．ＰｈｙｓｉｃｓｏｆＦｌｕｉｄｓ，８：２５９０－２６０４．

３２Ｚｈａｎｇ，Ｈ．ａｎｄＡｈｍａｄｉ，Ｇ．（２０００）Ａｅｒｏｓｏｌｐａｒｔｉｃｌｅ