公共交通環(huán)境中CFD仿真應(yīng)用

  隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的公共交通現(xiàn)在已經(jīng)得到了很大的發(fā)展。2018年全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)到13.1萬(wàn)公里，廣東深圳航空一年的旅客運(yùn)輸量就超過(guò)了3200萬(wàn)人次，另外，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有36個(gè)城市開(kāi)通了地鐵，日運(yùn)送旅客超過(guò)5000萬(wàn)人次。伴隨著公共交通的發(fā)展，公共交通建筑人流量大增，其中攜帶病毒、細(xì)菌的人群也遠(yuǎn)高于其他辦公場(chǎng)所，非常容易導(dǎo)致公共衛(wèi)生安全問(wèn)題。

  傳統(tǒng)的噴灑消毒藥物和臭氧滅菌等方式已經(jīng)不能滿足當(dāng)下的需求，空氣消毒機(jī)開(kāi)始廣泛運(yùn)用于各大公共場(chǎng)所。但不同建筑的室內(nèi)環(huán)境格局不一，如何才能保證消毒氣體對(duì)整個(gè)室內(nèi)環(huán)境的全面覆蓋呢？

室內(nèi)空氣中的細(xì)菌因咳嗽而擴(kuò)散,顏色對(duì)應(yīng)于以m / s為單位的氣流速度

  計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）是一種計(jì)算描述/與流體流動(dòng)相關(guān)的非線性微分方程的數(shù)值方法，幫助工程師可視化流動(dòng)發(fā)生的任何區(qū)域的流速，密度，熱影響和化學(xué)濃度。有助于工程師分析問(wèn)題區(qū)域并提出最佳解決方案。

CFD仿真常見(jiàn)的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)椋?/span>

v 教室、醫(yī)院、機(jī)場(chǎng)等公共場(chǎng)所

v 一般辦公室/房間模擬

v 通風(fēng)櫥設(shè)計(jì)

v 污染物模擬

v 工業(yè)通風(fēng)設(shè)計(jì)

v 吸煙休息室

v 外部建筑流場(chǎng)

v 火災(zāi)和煙霧管理

v 倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)模擬

v 游泳池通風(fēng)

v 潔凈室模擬

v 動(dòng)植物環(huán)境

v 封閉的車輛設(shè)施

v 計(jì)算機(jī)集群室等等

  顯然，采用CFD仿真能夠有效模擬分析公共場(chǎng)所空氣消毒機(jī)的工作狀況，以下元王為某機(jī)場(chǎng)航站樓做的空氣消毒CFD分析案例。

CFD仿真分析背景

1. 地面與天花板之間的距離為4.1m；

2. 每臺(tái)設(shè)備之間的距離、安裝位置如上圖；

3. 空氣凈化器的進(jìn)出口如下圖所示；

4. A設(shè)備的額定循環(huán)風(fēng)量為1200m3/h, B設(shè)備的額定循環(huán)風(fēng)量為3600m3/h；

CFD仿真模型展示

邊界條件說(shuō)明

  穩(wěn)態(tài)分析：在給定元件凈化器循環(huán)風(fēng)量的情況下，分析壓力速度等物理場(chǎng)穩(wěn)定后的流動(dòng)情況情況；

  分析邊界設(shè)定：航站樓孤立地置于自由空間中，周圍空氣初始速度為零，系統(tǒng)壓力為大氣壓；

各位置的速度切面云圖

空氣消毒機(jī)無(wú)工作狀態(tài)下速度云圖

切面位置（離地面0.3m）

切面位置（離地面0.7m）

切面位置（離地面1.0 m）

切面位置（離地面1.5m）

切面位置（離地面1.8 m）

切面位置（離地面2.0 m）

切面位置（離地面2.5 m）

切面位置（離地面3.5 m）

總結(jié):

  從各切面云圖可知整個(gè)航站樓區(qū)域均被凈化機(jī)排出的消毒氣體覆蓋；

  公共交通場(chǎng)所是人們社會(huì)生活中不可或缺的一部分，場(chǎng)所衛(wèi)生環(huán)境事關(guān)人們的身體健康。通過(guò)CFD仿真技術(shù)，建筑總體規(guī)劃者可以預(yù)測(cè)擬建建筑物在設(shè)計(jì)階段的流體動(dòng)態(tài)，以改善建筑物內(nèi)的性能和更好的HVAC。元王作為CAE仿真應(yīng)用領(lǐng)域的專家，已成功服務(wù)1000+家企業(yè)，廣受客戶好評(píng)。選擇元王，為您的企業(yè)帶來(lái)無(wú)限可能~