第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)在潔凈室設(shè)計(jì)中的重要性第二章潔凈室氣流組織類型與流體力學(xué)優(yōu)化第三章潔凈室流體力學(xué)優(yōu)化方法與案例第四章潔凈室流體力學(xué)與能耗控制第五章潔凈室流體力學(xué)與污染控制第六章潔凈室流體力學(xué)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)01第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)在潔凈室設(shè)計(jì)中的重要性潔凈室設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)與流體力學(xué)的作用潔凈室設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)高潔凈度要求導(dǎo)致設(shè)計(jì)復(fù)雜流體力學(xué)的作用優(yōu)化氣流組織，減少能耗，確保潔凈度具體數(shù)據(jù)引入某制藥廠潔凈室設(shè)計(jì)案例流體力學(xué)原理Navier-Stokes方程簡(jiǎn)化應(yīng)用層流與亂流不同潔凈室氣流組織類型壓力梯度計(jì)算回風(fēng)口壓力與潔凈區(qū)壓差流體力學(xué)的基本原理及其在潔凈室設(shè)計(jì)中的應(yīng)用層流潔凈室高速垂直送風(fēng)形成單向流亂流潔凈室頂送風(fēng)與側(cè)回風(fēng)形成三維流動(dòng)混合流潔凈室局部層流與整體亂流結(jié)合CFD模擬數(shù)值計(jì)算預(yù)測(cè)空氣流動(dòng)與污染物分布邊界條件設(shè)置人員活動(dòng)區(qū)域、設(shè)備散熱等參數(shù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)、風(fēng)速測(cè)量、溫度測(cè)量、微粒濃度測(cè)量潔凈室流體力學(xué)模擬的關(guān)鍵參數(shù)速度場(chǎng)分析確保工作區(qū)風(fēng)速在0.05-0.2米/秒溫度場(chǎng)分析考慮人員散熱，合理布置冷熱通道污染物濃度場(chǎng)分析關(guān)注人員呼吸區(qū)、設(shè)備發(fā)熱區(qū)等高污染源送風(fēng)口設(shè)計(jì)避免渦流產(chǎn)生，優(yōu)化布局間距回風(fēng)口設(shè)計(jì)采用可調(diào)節(jié)閥門(mén)，確?；仫L(fēng)均勻性地面材料設(shè)計(jì)防靜電地板與普通瓷磚結(jié)合流體力學(xué)在潔凈室材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用送風(fēng)管道設(shè)計(jì)確定送風(fēng)管道直徑與流速，減少壓力損失回風(fēng)管道設(shè)計(jì)避免渦流產(chǎn)生，采用導(dǎo)流葉片門(mén)窗設(shè)計(jì)自動(dòng)門(mén)與氣幕裝置，防止外界污染消聲彎頭設(shè)計(jì)減少氣流阻力，降低噪聲防靜電地板設(shè)計(jì)提高地面氣流均勻性，減少微粒沉降照明設(shè)計(jì)避免熱島效應(yīng)，優(yōu)化溫度分布02第二章潔凈室氣流組織類型與流體力學(xué)優(yōu)化潔凈室氣流組織的分類與選擇依據(jù)層流潔凈室高潔凈度要求，如藥品生產(chǎn)、手術(shù)室亂流潔凈室中等潔凈度要求，如實(shí)驗(yàn)室、食品加工廠混合流潔凈室結(jié)合層流與亂流優(yōu)點(diǎn)，如食品加工廠空間利用率氣流組織設(shè)計(jì)對(duì)空間利用的影響成本效益分析初始投資與長(zhǎng)期運(yùn)行成本對(duì)比案例研究某制藥廠潔凈室氣流組織優(yōu)化案例層流潔凈室的流體力學(xué)設(shè)計(jì)與案例送風(fēng)口布局優(yōu)化初始設(shè)計(jì)采用4個(gè)送風(fēng)口，優(yōu)化后采用6個(gè)送風(fēng)口回風(fēng)口設(shè)計(jì)優(yōu)化初始設(shè)計(jì)采用固定回風(fēng)口，優(yōu)化后采用可調(diào)節(jié)閥門(mén)地面材料優(yōu)化初始設(shè)計(jì)采用普通瓷磚，優(yōu)化后采用防靜電地板溫度梯度控制初始設(shè)計(jì)溫度設(shè)置過(guò)高，優(yōu)化后調(diào)整為合適溫度風(fēng)速均勻性優(yōu)化后工作區(qū)風(fēng)速均勻性提升至98%微粒沉降率優(yōu)化后地面氣流均勻性提升至90%亂流潔凈室的流體力學(xué)設(shè)計(jì)與案例送風(fēng)口設(shè)計(jì)初始設(shè)計(jì)采用3個(gè)送風(fēng)口，優(yōu)化后采用5個(gè)送風(fēng)口回風(fēng)口設(shè)計(jì)優(yōu)化初始設(shè)計(jì)采用固定回風(fēng)口，優(yōu)化后采用可調(diào)節(jié)閥門(mén)地面材料優(yōu)化初始設(shè)計(jì)采用普通瓷磚，優(yōu)化后采用防靜電地板溫度梯度控制初始設(shè)計(jì)溫度設(shè)置過(guò)高，優(yōu)化后調(diào)整為合適溫度風(fēng)速均勻性優(yōu)化后工作區(qū)風(fēng)速均勻性提升至95%微粒沉降率優(yōu)化后地面氣流均勻性提升至90%混合流潔凈室的流體力學(xué)設(shè)計(jì)與案例送風(fēng)口布局優(yōu)化工作區(qū)采用層流送風(fēng)，周邊區(qū)域采用亂流送風(fēng)回風(fēng)口設(shè)計(jì)優(yōu)化初始設(shè)計(jì)采用固定回風(fēng)口，優(yōu)化后采用可調(diào)節(jié)閥門(mén)地面材料優(yōu)化工作區(qū)采用防靜電地板，周邊區(qū)域采用普通瓷磚溫度梯度控制初始設(shè)計(jì)溫度設(shè)置過(guò)高，優(yōu)化后調(diào)整為合適溫度風(fēng)速均勻性優(yōu)化后工作區(qū)風(fēng)速均勻性提升至90%微粒沉降率優(yōu)化后地面氣流均勻性提升至90%03第三章潔凈室流體力學(xué)優(yōu)化方法與案例CFD模擬在潔凈室流體力學(xué)優(yōu)化中的應(yīng)用CFD模擬的優(yōu)勢(shì)預(yù)測(cè)潔凈室內(nèi)的空氣流動(dòng)與污染物分布網(wǎng)格精度通常需要網(wǎng)格精度達(dá)到1毫米邊界條件設(shè)置人員活動(dòng)區(qū)域、設(shè)備散熱等參數(shù)湍流模型選擇合適的湍流模型提高模擬精度實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)、風(fēng)速測(cè)量、溫度測(cè)量、微粒濃度測(cè)量案例研究某制藥廠潔凈室CFD模擬案例潔凈室流體力學(xué)優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)?zāi)M潔凈室內(nèi)的氣流情況風(fēng)速測(cè)量使用熱式風(fēng)速儀測(cè)量風(fēng)速溫度測(cè)量使用熱電偶測(cè)量溫度微粒濃度測(cè)量使用激光粒度儀測(cè)量微粒濃度邊界條件設(shè)置人員活動(dòng)區(qū)域、設(shè)備散熱等參數(shù)案例研究某醫(yī)院手術(shù)室實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證案例潔凈室流體力學(xué)優(yōu)化的成本效益分析初期投資包括設(shè)備、材料、設(shè)計(jì)等費(fèi)用長(zhǎng)期運(yùn)行成本包括能耗、維護(hù)等費(fèi)用成本效益分析初期投資增加額與長(zhǎng)期運(yùn)行成本降低額對(duì)比案例研究某數(shù)據(jù)中心流體力學(xué)優(yōu)化案例節(jié)能措施包括送風(fēng)溫度控制、風(fēng)速控制等長(zhǎng)期效益包括降低運(yùn)行成本、減少碳排放等潔凈室流體力學(xué)優(yōu)化節(jié)能案例送風(fēng)溫度控制初始設(shè)計(jì)采用26℃的送風(fēng)溫度，優(yōu)化后采用28℃風(fēng)速控制初始設(shè)計(jì)采用0.25米/秒的風(fēng)速，優(yōu)化后采用0.2米/秒氣流組織優(yōu)化優(yōu)化送風(fēng)口布局與回風(fēng)口設(shè)計(jì)材料優(yōu)化采用防靜電地板與普通瓷磚結(jié)合溫度梯度控制初始設(shè)計(jì)溫度設(shè)置過(guò)高，優(yōu)化后調(diào)整為合適溫度風(fēng)速均勻性優(yōu)化后工作區(qū)風(fēng)速均勻性提升至95%04第四章潔凈室流體力學(xué)與能耗控制潔凈室流體力學(xué)與能耗控制的關(guān)系潔凈度要求高潔凈度要求導(dǎo)致設(shè)計(jì)復(fù)雜流體力學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化氣流組織，減少能耗，確保潔凈度具體數(shù)據(jù)引入某制藥廠潔凈室設(shè)計(jì)案例流體力學(xué)原理Navier-Stokes方程簡(jiǎn)化應(yīng)用層流與亂流不同潔凈室氣流組織類型壓力梯度計(jì)算回風(fēng)口壓力與潔凈區(qū)壓差潔凈室流體力學(xué)優(yōu)化節(jié)能方法送風(fēng)溫度控制初始設(shè)計(jì)采用26℃的送風(fēng)溫度，優(yōu)化后采用28℃風(fēng)速控制初始設(shè)計(jì)采用0.25米/秒的風(fēng)速，優(yōu)化后采用0.2米/秒氣流組織優(yōu)化優(yōu)化送風(fēng)口布局與回風(fēng)口設(shè)計(jì)材料優(yōu)化采用防靜電地板與普通瓷磚結(jié)合溫度梯度控制初始設(shè)計(jì)溫度設(shè)置過(guò)高，優(yōu)化后調(diào)整為合適溫度風(fēng)速均勻性優(yōu)化后工作區(qū)風(fēng)速均勻性提升至95%潔凈室流體力學(xué)優(yōu)化節(jié)能案例送風(fēng)溫度控制初始設(shè)計(jì)采用26℃的送風(fēng)溫度，優(yōu)化后采用28℃風(fēng)速控制初始設(shè)計(jì)采用0.25米/秒的風(fēng)速，優(yōu)化后采用0.2米/秒氣流組織優(yōu)化優(yōu)化送風(fēng)口布局與回風(fēng)口設(shè)計(jì)材料優(yōu)化采用防靜電地板與普通瓷磚結(jié)合溫度梯度控制初始設(shè)計(jì)溫度設(shè)置過(guò)高，優(yōu)化后調(diào)整為合適溫度風(fēng)速均勻性優(yōu)化后工作區(qū)風(fēng)速均勻性提升至95%05第五章潔凈室流體力學(xué)與污染控制潔凈室流體力學(xué)與污染控制的關(guān)系潔凈度要求高潔凈度要求導(dǎo)致設(shè)計(jì)復(fù)雜流體力學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)化氣流組織，減少能耗，確保潔凈度具體數(shù)據(jù)引入某制藥廠潔凈室設(shè)計(jì)案例流體力學(xué)原理Navier-Stokes方程簡(jiǎn)化應(yīng)用層流與亂流不同潔凈室氣流組織類型壓力梯度計(jì)算回風(fēng)口壓力與潔凈區(qū)壓差潔凈室流體力學(xué)優(yōu)化污染控制方法送風(fēng)溫度控制初始設(shè)計(jì)采用26℃的送風(fēng)溫度，優(yōu)化后采用28℃風(fēng)速控制初始設(shè)計(jì)采用0.25米/秒的風(fēng)速，優(yōu)化后采用0.2米/秒氣流組織優(yōu)化優(yōu)化送風(fēng)口布局與回風(fēng)口設(shè)計(jì)材料優(yōu)化采用防靜電地板與普通瓷磚結(jié)合溫度梯度控制初始設(shè)計(jì)溫度設(shè)置過(guò)高，優(yōu)化后調(diào)整為合適溫度風(fēng)速均勻性優(yōu)化后工作區(qū)風(fēng)速均勻性提升至95%潔凈室流體力學(xué)優(yōu)化污染控制案例送風(fēng)溫度控制初始設(shè)計(jì)采用26℃的送風(fēng)溫度，優(yōu)化后采用28℃風(fēng)速控制初始設(shè)計(jì)采用0.25米/秒的風(fēng)速，優(yōu)化后采用0.2米/秒氣流組織優(yōu)化優(yōu)化送風(fēng)口布局與回風(fēng)口設(shè)計(jì)材料優(yōu)化采用防靜電地板與普通瓷磚結(jié)合溫度梯度控制初始設(shè)計(jì)溫度設(shè)置過(guò)高，優(yōu)化后調(diào)整為合適溫度風(fēng)速均勻性優(yōu)化后工作區(qū)風(fēng)速均勻性提升至95%06第六章潔凈室流體力學(xué)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)潔凈室流體力學(xué)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)概述CFD模擬技術(shù)數(shù)值計(jì)算預(yù)測(cè)空氣流動(dòng)與污染物分布智能控制技術(shù)結(jié)合人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的控制節(jié)能措施包括送風(fēng)溫度控制、風(fēng)速控制等長(zhǎng)期效益包括降低運(yùn)行成本、減少碳排放等案例研究某半導(dǎo)體廠潔凈室流體力學(xué)優(yōu)化案例未來(lái)展望流體力學(xué)優(yōu)化將更加智能化、高效化CFD模擬技術(shù)在潔凈室流體力學(xué)中的應(yīng)用CFD模擬的優(yōu)勢(shì)預(yù)測(cè)潔凈室內(nèi)的空氣流動(dòng)與污染物分布網(wǎng)格精度通常需要網(wǎng)格精度達(dá)到1毫米邊界條件設(shè)置人員活動(dòng)區(qū)域、設(shè)備散熱等參數(shù)湍流模型選擇合適的湍流模型提高模擬精度實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)、風(fēng)速測(cè)量、溫度測(cè)量、微粒濃度測(cè)量案例研究某制藥廠潔凈室CFD模擬案例智能控制技術(shù)在潔凈室流體力學(xué)中的應(yīng)用智能控制的優(yōu)勢(shì)結(jié)合人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的控制節(jié)能措施包括送風(fēng)溫度控制、風(fēng)速控制等長(zhǎng)期效益包括降低運(yùn)行成本、減少碳排放等案例研究某數(shù)據(jù)中心智能控制案例未來(lái)展望流體力學(xué)優(yōu)化將更加智能化、高效化潔凈室流體力學(xué)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的案例研究CFD模擬技術(shù)數(shù)值計(jì)算預(yù)測(cè)空氣流動(dòng)與污染物分布智能控制技術(shù)結(jié)合人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的控制節(jié)能措施包括送風(fēng)溫度控制、風(fēng)速控制等長(zhǎng)期效益包括降低運(yùn)行成本、減少碳排放等案例研究