119室内3种送风方式下人体气溶胶颗粒数值模拟_冯国会_明月_兰信(2)

在排风口及浮力作用下，气流逐渐个不同的漩涡，

从下到上向吹人体，最后排出室外，人体脚部风速

较大．由图4（b）气溶胶颗粒质量浓度图可以看出气溶胶颗粒污染物从人嘴飞出后，在人嘴附近有一较小的密集区，不同于以上两种送风方式离开，人体后向下运动，而是向上“飞扬”传播距离为1.5m．3.2

工况1和工况2模拟结果对比图更多内容请访问久久建筑网
5、图6和图7表示两种换气次数下3种送风方式截面y=200cm沿x坐标轴人体气溶胶颗

气溶胶沿前进方向质量浓度分布趋势一致，但是10次/h换气下各点的质量浓度值均低于5次换采用上送下回送气次数的质量浓度值．明显可见，

风方式时气溶胶颗粒传输距离最远，可达3m能运动到对面墙壁（见图5）．而顶送下回送风方式，5/h换气次数时气溶胶颗粒运动距离为1.5m，而10/h次换气次数时气溶胶颗粒运动距离为1.0m（见图6）．对于下送顶回送风方式，5/h换气次数

10/h换气次数下气溶胶颗粒运动距离为2.5m，

下距离约为2m（见图7）．人体散发气溶胶颗粒

随着送风质量浓度分布受室内气流组织的影响，次数的增大相同的送风方式同一位置的质量浓度

值减小，颗粒传输距离也随之减小

．

粒污染物的质量浓度变化．横坐标表示x方向上

的距离（0～500cm）即人体气溶胶颗粒前进方

图5

Fig.5

两种工况上送下回截面气溶胶颗粒质量浓度分布

Theupsupplyanddownreturnsectionconcentrationdistributioncomparisonintwocases

第1期冯国会等：室内3种送风方式下人体气溶胶颗粒数值模拟

135

图6

Fig.6

两种工况顶送下回截面气溶胶颗粒质量浓度分布

Thetopsupplyanddownreturnsectionconcentrationdistributioncomparisonintwo

cases

图7

Fig.7

两种工况下送顶回截面气溶胶颗粒质量浓度分布

Thedownsupplyandtopreturnsectionconcentrationdistributioncomparisonintwocases

3.3人体暴露评价

为评价通风系统排除污染物和相对感染风险，“人体暴露指数”有效性定义为呼吸平面某点质

［18］

量浓度值与排风口平均浓度值之比．人体暴露指数越高，表示暴露量越小，人体相对感染风险越

指数都要高于工况二10次/h换气各点值，随着

换气次数的增加人体感染风险降低．

表4

Table4

上送下回人体暴露指数

Theupsupplyanddownreturnhumanexposureindex

工况A点指数

B点指数0．10530．1214

C点指数0．16220．2426

D点指数415．68335．06

E点指数

－－

其定义式为小，

．εe=Ci

（4）

0．03780．0454

式中：εe表示人体暴露指数，无量纲；Cr表示排风口平均质量浓度；Ci表示某点质量浓度．

200，150），B取呼吸面上5个考察点A（210，

（230，200，150），C（250，200，150），D（300，200，150），E（400，200，150）．

表4表示上送下回送风方式下人体暴露指数．两种工况下从A点到E点人体暴露指数都逐渐增大，说明随着气溶胶颗粒向前扩散距离的增加人传染的风险性降低．两种工况下C点到D点暴露指数骤增，在D点数值到达几百，感染风险

B、C点的暴露非常小．在工况一5次/h换气A、

表5表示顶送下回送风方式人体暴露指数．

D、E点都没有数值，每种工况C、根据之前的分析可知，由于送风气流从天花板直吹地面，在截面

x=250处大部分颗粒被气流阻碍不能继续前进，C～E点感所以在次截面气溶胶颗粒浓度极低，

染风险为零．每种工况下A到B点暴露指数增大说明随着气溶胶颗粒向前扩散距离的增加人传染的风险性降低．夏季工况下10次/h换气暴露指数值低于5次/h换气，在这种送风方式下提高换气次数并没有降低人体感染的风险．

136

表5

Table5

沈阳建筑大学学报（自然科学版）

顶送下回人体暴露指数

［3］

D点指数

－－

E点指数

－－

第30卷

Thetopsupplyanddownreturnhumanexposureindex

工况A点指数12

0．02000．0163

B点指数0．06240．0484

C点指数

－－

［4］

表6表示下送顶回送风方式人体暴露指数．每种工况下从A点到E点暴露指数逐渐增大．夏季工况下，各点5次/h换气暴露指数低于10次/h换气，说明增大换气次数能降低人体感染风险，在换气次数10次/h时D点E点无值说明在这两点气溶胶质量浓度非常低已经没有感染风险，增大换气次数也使传染风险降低．

表6

Table6

下送顶回人体暴露指数

Thedownsupplyandtopreturnhumanexpo-sureindex

工况A点指数12

0．00500．0337

B点指数0．03530．4069

C点指数0．07950．4576

D点指数0．1078－

E点指数0．2276－

［5］

［6］

［7］

［8］

［9］

4结论

［10］

（1）人体散发气溶胶颗粒质量浓度分布受室内气流组织的影响，在相同送风次数下，上送下回送风方式颗粒传输距离最远，顶送下回送风方式颗粒传输距离最近；顶送下回送风方式同一位置上颗粒浓度最小．

（2）随着送风次数增大相同的送风方式同一位置质量浓度值减小，颗粒传输距离也随之减小．

（3）对于上送下回和下送顶回送风方式增大换气次数可降低人体暴露风险，而顶送下回送风方式增大换气次数暴露风险更大；上送下回和顶送下回送风方式冬季人体暴露风险大于夏季．参考文献：

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