基于大涡模拟的人体呼出气溶胶颗粒运动规律研究

考虑了不同呼吸模式(持续呼气与间歇呼吸)和不同通风情况(通风与无通风),运用大涡模型对坐姿女性人体鼻呼吸产生的气溶胶颗粒的运动规律进行了数值模拟,对比分析了不同工况下的热羽流、呼吸域流场及气溶胶颗粒扩散特性。结果表明:无通风情况下的持续呼气模式与间歇呼吸模式呼出的气溶胶颗粒运动规律很接近;通风情况下间歇呼吸模式呼出的气溶胶颗粒的扩散距离更远,持续呼气模式呼出的气溶胶颗粒的最大浓度更高,而间歇呼吸模式下的吸气过程会回吸总量7%~11%的气溶胶颗粒;在扩散一定时间后,通风增大了气溶胶颗粒的最大传播直线距离,但是短时间内气溶胶颗粒的排除量能达到25%以上。