采用高雷諾數(shù)K-ε二方程模型, 在保證Ⅰ 級(jí)潔凈手術(shù)室工作區(qū)潔凈度、送風(fēng)速度的前提下, 對(duì)Ⅰ 級(jí)潔凈手術(shù)室中回風(fēng)口大小對(duì)其亂流度的影響進(jìn)行了數(shù)值模擬, 得出了可用回風(fēng)口大小的范圍, 為Ⅰ 級(jí)潔凈手術(shù)室的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。

引言

對(duì)于一個(gè)成功的潔凈層流手術(shù)室, 既要保證工作區(qū)的潔凈度、工作區(qū)內(nèi)速度大小, 又要保證工作區(qū)內(nèi)速度的均勻度, 即:亂流度。下面從保證工作區(qū)流度角度出發(fā), 對(duì)Ⅰ 級(jí)潔凈手術(shù)室中回風(fēng)口大小進(jìn)行了研究, 以便在實(shí)際工程中能夠得到應(yīng)用。

1　計(jì)算的物理模型和數(shù)學(xué)模型

對(duì)物理模型作了如下假設(shè):

1)手術(shù)室內(nèi)無(wú)內(nèi)熱源, 外壁絕熱;2)送風(fēng)氣體為不可壓氣體、穩(wěn)態(tài)流動(dòng);3)污染源散發(fā)的粒子無(wú)質(zhì)量。

其數(shù)學(xué)模型為:

1)連續(xù)性方程:

2)動(dòng)量方程:

3)紊流脈動(dòng)動(dòng)能方程:

4)紊流能量耗散率方程:

5)濃度方程:

式中:ui ——— 速度矢量, m/s ;

P ——— 壓力, Pa ;

vt ——— 紊流粘性系數(shù), m2/s,

v ——— 運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù), m2/s ;

C——— 空氣含塵濃度, 粒/m3 ;

Q ——— 污染物發(fā)生率, 粒/(m3·s)。

各系數(shù)取值如下:

C1=1.44 , C2=1.92 , Ck =1 .00, Cε=1 .30, Cμ=0 .09, Cc =1 .00。

2　算例設(shè)計(jì)

手術(shù)室布置圖如圖1 所示, 亂流度計(jì)算點(diǎn)

冷觸媒本身不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，無(wú)耗材損失；（2）催化氧化分解反應(yīng)不需要紫外線，高溫和高壓，有害副產(chǎn)物少，不產(chǎn)生二次污染。

缺點(diǎn)：目前的冷觸媒（Pt/TiO2）含有，成本高，而廉價(jià)冷觸媒（MnOx）在室溫下的催化氧化作用還不徹底（可能產(chǎn)生有害的中間產(chǎn)物），冷觸媒技術(shù)還需要更大的突破。

7、等離子

低溫等離子體技術(shù)是在常壓通過(guò)電暈或介質(zhì)阻擋放電，產(chǎn)生大量高能電子、激發(fā)態(tài)粒子以及氧自由基等低溫等離子體，它們可以與氣態(tài)污染物發(fā)生碰撞產(chǎn)生物理和化學(xué)反應(yīng)，將化學(xué)性物質(zhì)破壞分解，實(shí)現(xiàn)凈化目的。