基于CFD模拟的解剖室通风系统研究

论文摘要

很长时间以来,甲醛的水溶液-福尔马林作为一种有效而廉价的防腐剂,被广泛的应用于医学以及生物学等领域的解剖实验室,然而,室内甲醛对人体健康的危害已引起广泛关注。对解剖实验室甲醛污染的现象,许多专家做了大量调查和研究,结果表明:国内大部分的解剖实验室内甲醛浓度达不到健康标准,室内甲醛污染不但严重影响了解剖人员的正常工作,更影响了他们的身体健康。论文从理论上分析了福尔马林的甲醛挥发机理,由甲醛挥发机理可知:福尔马林的质量浓度、室内温湿度、标本表面气体的湍流状态和室内气流组织是决定甲醛挥发速率和浓度分布的主要因素。由模拟的结果可以看出,空气幕具有将某些特定的区域与外界隔离,避免或减少外界气流的侵入,维持室内或某一工作区所要求的空气条件的功能。在模型中,空气幕有效的隔绝了污染气体本文通过CFD模拟技术对五种送排风形式进行数值模拟,分析各种情况下解剖室内的空气速度场,甲醛气体浓度场。得出条缝风口顶送风解剖台下排风为最合理的送排风形式。论文研究对改善解剖实验室的工作、学习环境具有积极的意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 解剖实验室甲醛污染控制面临的问题
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 国内对解剖室研究情况
• 1.3.2 国内外CFD 在气流组织模拟方面的发展现状
• 1.4 论文研究意义及内容
• 1.4.1 论文研究意义
• 1.4.2 论文研究内容
• 第二章 福尔马林挥发机理分析
• 2.1 福尔马林的作用
• 2.2 福尔马林对人体的危害
• 2.3 福尔马林挥发途径
• 2.3.1 福尔马林挥发机理
• 2.3.2 温度对甲醛挥发的影响
• 2.3.3 湿度对甲醛挥发的影响
• 2.3.4 气流状态对甲醛挥发的影响
• 2.4 本章小结
• 第三章 CFD理论基础
• 3.1 CFD 概述
• 3.2 CFD 软件
• 3.3 流体力学控制方程
• 3.4 控制方程的离散
• 3.5 离散方程的求解
• 第四章 空气幕模拟分析
• 4.1 空气幕介绍
• 4.2 空气幕流场分析
• 4.3 模拟计算
• 4.3.1 计算模型
• 4.3.2 物理模型
• 4.4 模拟结果
• 4.4.1 计算结果
• 4.4.2 结果分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 解剖台通风模拟
• 5.1 物理模型的建立
• 5.2 模拟计算
• 5.2.1 数学模型及边界条件
• 5.2.2 计算结果
• 5.3 结果分析
• 5.4 本章小结
• 第六章 实验验证
• 6.1 解剖室的实测
• 6.1.1 实测模型
• 6.1.2 实测测点
• 6.1.3 实测仪器与实测目的
• 6.2 解剖室的实测分析
• 6.2.1 计算甲醛挥发量
• 6.2.2 实测值与模拟值比较
• 6.3 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 发表论文情况