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桂林航天工业学院学报 2024年第3期29卷 325-334页

作者：梅逸迎孙建红李佩徐欢祝国健南京航空航天大学民航应急科学与技术重点实验室江苏南京211106 南京航空航天大学飞行器环境控制与生命保障工业与信息化部重点实验室江苏南京210016

文章采用欧拉-拉格朗日方法对民机座舱内病毒飞沫扩散进行数值模拟,对不同供气流量下座舱内的流场特征、病毒飞沫的空间分布以及浓度分布进行分析。结果表明,增加流量后座舱内的流场结构改变,进而影响病毒飞沫的空间分布;座舱供气流量从... 详细信息

文章采用欧拉-拉格朗日方法对民机座舱内病毒飞沫扩散进行数值模拟,对不同供气流量下座舱内的流场特征、病毒飞沫的空间分布以及浓度分布进行分析。结果表明,增加流量后座舱内的流场结构改变,进而影响病毒飞沫的空间分布;座舱供气流量从10 L/(p·s)增大到16 L/(p·s)后,座舱内病毒飞沫的总质量达到稳定的响应时间从80.0 s降低到65.5 s,并且对应稳定后座舱内病毒飞沫的总质量从3.50×10^(-12)kg降低到2.83×10^(-12)kg;座舱内与传染源相邻位置乘客呼吸区浓度值最高,增大供气流量后从1.89×10^(-12)kg/m3降低到1.12×10^(-12)kg/m3。

关键词：供气流量病毒飞沫民机座舱病毒浓度

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病毒飞沫在城轨车辆内传播方式的模拟分析

病毒飞沫在城轨车辆内传播方式的模拟分析

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作者：李凤来大连交通大学

学位级别：硕士

近年来,新冠疫情肆虐,已经对全人类造成了不可估量的损失。新冠肺炎等呼吸道疾病主要依靠飞沫来传播疾病,而城轨车辆内部环境复杂、人员密集且流动性大,这就为疾病传播提供了有利条件。为此,研究病毒飞沫在城轨车辆内的传播特性,对于城... 详细信息

近年来,新冠疫情肆虐,已经对全人类造成了不可估量的损失。新冠肺炎等呼吸道疾病主要依靠飞沫来传播疾病,而城轨车辆内部环境复杂、人员密集且流动性大,这就为疾病传播提供了有利条件。为此,研究病毒飞沫在城轨车辆内的传播特性,对于城轨车辆的健康运营具有一定参考意义。本文调研了病毒飞沫的特性及动力学参数信息,并进行了相应的处理;以现有的某地铁B型车为研究对象,建立了车厢内的病毒飞沫蒸发扩散模型;并研究了车内乘客因素对病毒飞沫扩散的影响;对比分析了车内环境变化对飞沫传播的影响;建立了口罩防护效果的仿真模型,对比分析了感染者有无佩戴口罩对车内乘客的影响。结果表明:(1)处在车内任何位置的感染者,其咳嗽呼出的粒径为200μm的飞沫运动距离都不超过1.1m;对于车内悬浮飞沫质量,在感染者咳嗽后的一段时间内,在送风口附近的感染者呼出的飞沫大量沉积而迅速下降,而回风口附近的感染者呼出飞沫无法沉积而处在较高水平,但后续时刻其主要由通风效果决定;感染者在送风口附近会加剧飞沫的扩散,并使得大范围扩散持续更久的时间,而在回风口附近则刚好相反。(2)在车厢内乘客密度处在较低水平时,乘客的密度变化会对车内悬浮飞沫质量产生较大影响;人体表面飞沫沉积质量与车内立席密度成指数增长,排出飞沫质量与立席密度成幂函数衰减。(3)在感染者不同说话时长的条件下,球形监测区内的飞沫峰值浓度在说话时长由10s增至20s时,其峰值浓度骤增,对于站坐两呼吸区截面,飞沫大范围扩散所能持续的时间与说话时长成对数函数增长。(4)车内悬浮飞沫总质量与温度正相关,但影响不显著,在不同温度下车内悬浮飞沫总质量的平均变化比例都在5%以内;车内悬浮飞沫总质量与湿度负相关,但在低湿度的车内环境下,由于飞沫沉积和排出的相互作用,最终车内悬浮飞沫总质量仅增加3%左右,而车内湿度增加则促进飞沫大量沉积,导致车内飞沫总质量下降30%。(5)车门开启10s就能有效减少车内飞沫悬浮质量,但开门使得飞沫扩散到整个计算域,且对于坐立者呼吸区影响更加显著。(6)感染者佩戴口罩后,可有效抑制飞沫扩散,使得每个监测对象开始吸入飞沫时间滞后1-5s,但飞沫会在感染者嘴部附近形成粒子聚集体,导致距感染者较近乘客飞沫吸入量减少比例低于95%。

关键词：病毒飞沫地铁车厢飞沫沉积悬浮飞沫质量口罩

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豪华邮轮防疫区气流组织优化

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中国水运（下半月） 2023年第8期23卷 87-89页

作者：刘凌峰刘为民谷家扬刘嘉诚刘志松江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003 江苏科技大学海洋装备研究院江苏镇江212003 招商局重工(江苏)有限公司江苏南通226121

新冠肺炎疫情爆发以来,对邮轮行业造成严重的影响。邮轮作为海上的人员密集场所,爆发疫情会更加严重,为了避免邮轮上出现在公共卫生、船舶防疫安全方面问题,文中对豪华邮轮防疫区的气流组织进行优化设计,通过CFD的方法对豪华邮轮防疫区... 详细信息

新冠肺炎疫情爆发以来,对邮轮行业造成严重的影响。邮轮作为海上的人员密集场所,爆发疫情会更加严重,为了避免邮轮上出现在公共卫生、船舶防疫安全方面问题,文中对豪华邮轮防疫区的气流组织进行优化设计,通过CFD的方法对豪华邮轮防疫区的气流组织进行分析,运用数值模拟软件STAR CCM+对邮轮防疫区模型进行网格划分,采用拉格朗日多相流理论对病毒飞沫的运动情况进行模拟,设置初始条件和边界条件后进行模拟计算,根据病毒排除率对室内流场进行评价,为验证模型的准确性,将病毒飞沫运动模拟结果与实验数据进行对比,与实验结果保持一致,结果表明,送风角度和换气次数是影响病毒排出率的因素,改变送风角度和换气次数以提高邮轮防疫区的病毒排出率,找出邮轮防疫效果最优的通风设计方案,避免离岸疫情事件的发生。

关键词：豪华邮轮病毒飞沫拉格朗日相气流组织病毒排出率

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