换一批基于CFD的生物安全型高效排风过滤装置性能分析
CFD-based performance analysis of flow field-based biosafety high efficiency particulate air filter device
摘要目的:基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,分析生物安全型高效排风过滤装置的消毒接口位置、接口管径和消毒剂浓度对装置原位消毒效果的影响.方法:首先,基于ANSYS DesignModeler搭建4个消毒接口位于箱体侧端(管径分别为70、100、150、260 mm)和1个消毒接口位于箱体上端(管径为260 mm)的高效排风过滤装置模型;其次,采用标准k-ε湍流模型模拟高效排风过滤装置内部的速度场、浓度场,分析装置内涡流位置及装置结构对消毒效果的影响,并确定装置的最优结构;最后,选择H2O2溶液为消毒剂(溶液浓度为0.45、0.35和0.30 mol/L),分析最优结构下消毒剂浓度对消毒效果的影响.结果:经仿真模拟得出,在高效排风过滤装置的过滤器压紧结构与过滤器之间的空腔位置存在涡流.当消毒接口位于箱体侧端时,消毒效果优于消毒接口位于箱体上端;消毒接口的管径对消毒效果同样有影响,当管径为100 mm时,高效排风过滤装置内消毒剂浓度较高.最终确定消毒接口置于箱体侧端、管径为100 mm为最优结构.对高效排风过滤装置进行原位消毒时,在不腐蚀破坏装置的情况下,H2O2浓度的提高有利于改善消毒效果.结论:该研究揭示了高效排风过滤装置内部流场特性及原位消毒效果的影响因素,为装置优化设计提供了理论依据.
更多相关知识
关键词
生物安全高效排风过滤装置计算流体动力学原位消毒生物安全防护设备biosafetyhigh efficiency particulate air filter devicecomputational fluid dynamicsin-situ decontaminationbiosafety protective equipment
栏目名称
DOI
10.19745/j.1003-8868.2025157
发布时间
2025-09-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
天津市技术创新引导专项（21YDTPJC00560）
- 浏览3
- 被引0
- 下载0
相似文献
- 中文期刊
- 外文期刊
- 学位论文
- 会议论文
