本文關鍵詞：空氣中傳染性飛沫傳播過程的數(shù)值模擬　出處：《內(nèi)蒙古科技大學》2011年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：非典型肺炎（俗稱SARS）的爆發(fā)、禽流感疫情的出現(xiàn)和甲型H1N1流感病毒的流行，使得空氣中有關微生物污染方面的研究引起了世界各國的廣泛關注，并得到廣大學者廣泛而高度的重視。隨著公共衛(wèi)生事件的一次次發(fā)生，人們對通過飛沫進行傳播的疾病的研究也越來越深入，大量的相關資料及研究成果，都已經(jīng)表明含有病毒等微生物的微粒可以通過空氣進行傳播，在空氣流動比較差的地方或人員相當密集的封閉空間人們更容易接觸和感染病菌，因此有必要對生物顆粒物在空氣中的運動和傳播規(guī)律進行研究。 患病人體在呼吸、咳嗽或打噴嚏時，都會釋放含有病毒或細菌的飛沫，本文將對這三個生理過程所產(chǎn)生飛沫的運動現(xiàn)象進行分析。首先，運用流體力學計算軟件，分別取0.3m/s,10m/s和40m/s三個呼出氣流速度對應正常呼吸、咳嗽（咳嗽一次和連續(xù)咳嗽）和打噴嚏三個過程，分析不同工況下產(chǎn)生的飛沫在空氣中的運動和傳播規(guī)律。結(jié)果表明：人體在呼吸過程中，產(chǎn)生的飛沫在沿呼出氣流直線方向上，可以傳播至4m；咳嗽一次產(chǎn)生的飛沫，在5s內(nèi)可以傳播3m，連續(xù)咳嗽產(chǎn)生的飛沫，在5s內(nèi)可以傳播4.5m；打噴嚏一次產(chǎn)生的飛沫，在1s內(nèi)也可以傳播至4.5m。 然后，將連續(xù)咳嗽過程的模擬結(jié)果與天津大學的學者關于“室內(nèi)生物顆粒物運動和傳播的實驗研究”中的實驗結(jié)果進行對比發(fā)現(xiàn)，在飛沫發(fā)生方向上的傳播過程，無論是在飛沫的傳播距離上還是濃度分布上，，二者完全吻合；在傳播方向的兩側(cè)各1.5m處，沿與傳播方向平行的方向上，模擬結(jié)果與實驗結(jié)果也基本吻合，并且模擬結(jié)果更直觀地解釋了實驗研究與理論研究之間產(chǎn)生的偏差。 此外，本文還對環(huán)境溫度的變化對飛沫的傳播過程的影響進行分析，選取環(huán)境溫度為280K和298K兩種工況進行計算，模擬結(jié)果表明：環(huán)境溫度為280K時，呼出氣流在周圍空氣中形成的影響范圍較大，沿發(fā)生方向的傳播距離相對較遠。
[Abstract]:Atypical pneumonia (commonly known as SARS) the outbreak of avian flu and influenza a H1N1 influenza virus epidemic, which makes the research on air pollution of microorganism has attracted extensive attention all over the world, and the majority of scholars widely and highly attention. With a time of public health events, people study of disease spread through droplets is also more and more deeply, a lot of relevant data and research results, have shown that particles containing viruses and other microorganisms can be spread through the air, the air flow in the closed space of people with poor local or personnel intensive easier contact and infection of pathogenic bacteria, so it is necessary to study the bio particles in the air movement and propagation.
The prevalence of human breathing, coughing or sneezing, will release a virus or bacteria containing droplets, the phenomenon of movement of the three physiological process generated droplets were analyzed. Firstly, by using fluid mechanics calculation software, respectively 0.3m/s, 10m/s and 40m/s three exhaled air flow rate corresponding to the normal breathing, cough (a cough and continuous cough and sneezing) three processes, analysis under different conditions of the droplets in the air movement and propagation. The results show that the human body in the process of respiration, the droplets produced in a straight line along the direction of exhaled air, can spread to the 4m; a cough droplets produced in 5S. Can the spread of 3M, continuous cough droplets can spread in 5S 4.5m; a sneeze droplets produced in 1s, also spread to 4.5m.
Then, comparing the simulation results of continuous cough process and Tianjin University scholars "Studies" movement and transport of indoor bio particles in the experimental results were found during the transmission direction of the droplets, both in droplets spread distance or concentration distribution, two identical on both sides of communication; the direction of the 1.5m, along with the direction of propagation parallel to the direction, the simulation results and the experimental results are consistent, and the simulation results intuitively explain the deviation between the experimental and theoretical studies.
In addition, this paper also analyzed the impact of propagation to the environment temperature of droplets, selection of environmental temperature of 280K and 298K in two different conditions were calculated. The simulation results show that the environmental temperature is 280K, the influence range of exhaled air is formed in the air around the larger, along the direction of propagation occurred in a relatively far distance.

【學位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2011
【分類號】：R311

【參考文獻】

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本文編號：1373558