مطالعه عددي ميدان جريان و پراكندگي ذرات معلق در يك اتاق مدل

Numerical study of flow field and dispersion of suspended particles in a model room

تلاش براي كاستن و حذف آيروسل ها از محيط داخلي و جلوگيري از نفوذ آنها به سيستم تنفسي انسان از اهميت به سزايي برخوردار است كه تهويه هواي محيط، عامل مهمي در نيل به اين هدف است. سيستم تهويه الگوي جريان هوا و متعاقبا جهت حركت ذرات در ساختمان را تعيين ميكند. يك مطالعه مقايسه اي بين انواع سيستم¬هاي تهويه براي يك اتاق مدل، با هدف درك فرآيندهاي جريان سيال، توزيع و پراكندگي ذرات ورودي به كمك ديناميك سيالات عددي انجام شد. پس از بررسي استقلال نتايج حاصل شده از مقياس شبكه، اعتبارسنجي نتايج سرعت و غلظت ذرات با نتايج تجربي انجام شد. در ادامه و با بررسي دقيق¬تر عملكرد سيستم¬هاي تهويه در حالت پايا براي ميدان جريان و حالت گذرا براي پراكندگي ذرات، مشاهده شد كه سيستم تهويه داراي ورودي و خروجي از بالا، كه اختلاط كمتر جريان ورودي و هواي اتاق را نتيجه داده بود، تجمع و همچنين پراكندگي كمتر ذرات در اتاق را نسبت به ساير سيستم¬هاي مورد مطالعه، از خود نشان مي¬دهد و مي¬تواند عملكرد مناسب تري به منظور جلوگيري از ورود ذرات در نواحي كم ارتفاع¬تر اتاق و همچنين ناحيه تنفسي انسان داشته باشد.

It is important to try to reduce and remove aerosols from the indoor environment and prevent their penetration into the human respiratory system. Ventilation is the most important solution to achieve this goal. The air conditioning system determines the flow pattern of the air and subsequently to move the particles in the building. In the present work, a comparative study was made between different types of ventilation systems for a model room, with the aim of understanding fluid flow processes, distribution and dispersion of input particles with the help of computational fluid dynamics. After verifying the independence of the results of the grid, validating the results of the velocity and particle concentration were performed with experimental results. In the following, and with a closer examination of the performance of ventilation systems in a steady state for the flow field and the transient state for particle dispersion, it was observed that the ventilation system with above input and output causes a lower mixing of the inlet and air flow of the room and has a lower level of the particle concentration.