人員呼出飛沫蒸發(fā)散布過程的仿真研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和生活水平的不斷提高，人類健康越來越受到關(guān)注。近幾年爆發(fā)的兩起全球性呼吸道疾病——SARS和甲型H1N1流感——促使學(xué)者對呼吸道疾病進(jìn)行了大量研究，使得人們對呼吸道疾病通過飛沫、飛沫核經(jīng)由空氣傳播有了新的認(rèn)識。本文采用理論分析和數(shù)值方法研究了呼吸道疾病患者釋放出的攜帶病菌的飛沫在通風(fēng)房間中的蒸發(fā)及運動規(guī)律，為預(yù)防和控制呼吸道疾病傳播提供了理論基礎(chǔ)。
　　 本文分析了呼吸道疾病通過飛沫、飛沫核經(jīng)由空氣途徑的傳播過

2、程；結(jié)合“drift-flux”模型和飛沫直徑變化規(guī)律建立了飛沫在通風(fēng)房間中蒸發(fā)和散布的新物理模型，模型考慮了飛沫的蒸發(fā)和重力沉降。利用文獻(xiàn)中的實驗數(shù)據(jù)驗證了模型的可靠性。
　　 運用本文模型對飛沫在通風(fēng)房間中的蒸發(fā)和沉降規(guī)律進(jìn)行了計算和分析。運用計算流體力學(xué)分別對飛沫在不同室溫、相對濕度和不同氣流組織形式的房間中的散布特性進(jìn)行了仿真計算。模擬了患者以不同速率釋放的飛沫在通風(fēng)房間中的運動規(guī)律和房間中易感染人員的暴露情況。

3、　　 結(jié)果表明，飛沫的沉降速率和蒸發(fā)速率隨飛沫粒徑的減小而降低。與無蒸發(fā)的顆粒物相比，蒸發(fā)飛沫在通風(fēng)房間內(nèi)具有明顯不同的散布特性，大尺寸的飛沫進(jìn)入空氣后首先出現(xiàn)明顯的沉降現(xiàn)象，隨著水分的蒸發(fā)，飛沫的擴(kuò)散特性逐漸增強(qiáng)；初始直徑≤50μm的飛沫的運動特點與微小顆粒物的擴(kuò)散特性類似：初始直徑≥100μm的飛沫在室內(nèi)的散布過程始終以沉降為主。高室溫和低相對濕度會加速飛沫的蒸發(fā)，有利于飛沫的擴(kuò)散。在通風(fēng)量相同的房間中，室內(nèi)氣流組織仍然對飛沫的散