具有吊扇和上室紫外线杀菌系统的室内环境的数值模拟

摘要

本研究采用计算流体力学(CFD)方法,考察吊扇的竖向空气混合作用对上室紫外线照射(UR-UVGI)杀菌效率的影响.为了减少计算负荷,首先采用旋转参考系以定常计算来模拟吊扇作用下形成的室内流场,其次利用基于组分传输方程的被动标量法和漂移通量法分别模拟微生物污染的扩散.在使用和不使用UR-UVGI的情况下,室内排风口微生物平均浓度的比值,被称为残余微生物比(FR),是衡量UR-UVGI杀菌效率的有效指标.本文考察了室内换气次数(2ACH和6ACH)和吊扇向下转速(150rpm和235rpm)对UR-UVGI杀菌效果的影响.模拟结果显示吊扇有力促进了室内空气的上下混合,较小的换气次数有利于提高UR-UVGI的杀菌效果.此外,两种微生物模拟方法得到的残余微生物比基本一致.