1潔凈室流型及氣流組織

通常，潔凈室可分為亂流潔凈室與單向流潔凈室。就潔凈室的氣流狀態而言，其流動一般均處于紊流狀態。亂流潔凈室與單向流潔凈室并不是以層、紊流狀態即Re數大小來劃分的，而是以流場是否均勻來劃分的。當潔凈室氣流處于均勻或漸變流狀態時，潔凈室可稱為單向流潔凈室；當潔凈室氣流處于急變或突變流狀態時，潔凈室可稱為亂流潔凈室。

2潔凈室流型及氣流組織的CFD模擬

2.1用CFD方法進行潔凈模擬與預報的一般步驟

現代設計過程：

現代設計過程中，“試驗樣本”這一環節中的大量工作已通過CFD工作完成，即通過CFD工作形成大量的“虛擬試驗樣本”，只需要少或無需實際的“試驗樣本”即可檢驗CFD方法的可靠性、正確性，故現代設計過程之工作量大為減少。

方案的篩選是以科學性的分析為基礎，因而比較容易保證設計成功和產品質量的穩定，而且它將傳統設計的大循環過程轉變為方案設計帶有預測性質的校驗循環(驗證循環)，當設計已經基本達到設計要求時再轉入通常的詳細設計，大大減少了設計過程的中間環節。因此，CFD技術的大量應用能顯著縮短設計周期，降低費用。

2.2潔凈室氣流組織模擬與預報的CFD過程

潔凈環境模擬與預報的一般CFD過程中，試驗或經驗判定環節在使用CFD方法后僅需少量的試驗工作，大量的試驗工作可通過計算機“虛擬”實現。

3 CFD軟件的一般結構與潔凈室氣流控制方法

CFD軟件的一般結構可表示如下：

前處理--->求解--->后處理

求解器：

1.確定CFD方法的控制方程(N-S方程，湍流模型及濃度方程

2.選擇離散方法進行離散

3.選用數值計算方法(SIMPLE系列、MAC系列)

4.輸入相關參數：

a.初始條件

b.邊界條件

c.松馳因子

d.物性參數

e.其它

后處理：

1.速度場、溫度場、濃度場及其它參數的

2.計算機可視化與動畫處理

由于我們在分析潔凈室凈化效果時，必須了解顆粒物的時空變化規律，故一般情況下宜將潔凈室氣流視為氣粒兩相流動。就室內潔凈氣流而言，其相流場可用雙方程模型、DSM模型、ASM模型、K方程模型、零方程模型等。對粒相而言，應充分分析顆粒在流場中所受到的各種外力的作用，由于空氣潔凈所研究的顆粒尺度很小，處于微米數量級，很容易隨氣流飄散，一個最簡單的假設即是對粒子運動采用單流體模型，更復雜但更合理的則是采用多流體或隨機軌道模型等。

4結束語

前面已經談到，CFD軟件一般應包括三部分，即前處理、求解(核心)部分及后處理(科學計算可視化)部分，從軟件工程的角度來看，求解的(核心計算)部分與國外先進水平的差距不大，主要差距表現在前處理即幾何造體與網格自動生成技術、后處理即科學計算可視化部分。目前在我國國內已出現了CFX和PHOENICS等流體模擬商業軟件，它們可用于潔凈環境模擬問題中。從總體上看，我國潔凈凈化工程領域中開展CFD方面研究尚有大量工作要做。但是，由于CFD技術本身固有優點，其在潔凈室模擬與凈化工程中必將有很大的應用前景。

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