隔离舱室污染气体扩散的大涡模拟研究

作者：刘琦; 谢承利; 李伟光; 刘文川^*; 龙新平

来源：中国舰船研究, 2021, 16(03): 67-73.

DOI：10.19693/j.issn.1673-3185.01900

• 舱室通风
• 隔离舱
• 污染扩散
• 大涡模拟
• 计算流体动力学

[目的]开展船舶隔离舱室门动态开启过程中污染物对流扩散的研究,定量对比和评估不同负压工况下污染物中扩散量随时间的变化,对隔离病房负压系统的设计具有重要意义。[方法]基于大涡模拟(LES)方法,结合示踪气体组分输运方程,对某型应急医疗救援船的隔离舱室门开启过程中污染物的对流扩散规律开展数值模拟研究,重点对不同压差工况下门动态开启过程中的流场特性及污染物扩散规律进行对比分析。[结果]研究表明:以污染物总扩散量为评估指标,对空间离散精度和时间步长进行敏感性分析,可确保LES模拟结果的可靠性;在不同压差与门开启过程的诱导作用下,流体速度峰值和出现峰值的时间有明显差异;提高隔离病房负压值可以减小污染物扩散峰值,同时也可缩短已扩散污染物在压差作用下返回隔离病房的时间。[结论]对隔离舱室负压系统设计和污染物动态扩散评估具有一定指导意义。

• 单位
  煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室; 中国舰船研究设计中心; 武汉大学