鲁婧 刘泽华

南华大学土木工程学院

0 引言

医学院解剖实验室常用甲醛溶液浇灌固定及保存人体标本[1-2]，在解剖教学中，人体标本会挥发大量甲醛气体。甲醛已被世界卫生组织确定为可疑致癌物[3]。解剖实验室传统上多用排风机，排风扇及伞形罩等降低甲醛气体浓度[4-5]。还有一些用上送上排、侧送侧排等散流器或中央空调送排风来处理甲醛污染，其效果不佳[6-9]。工业上用槽边排风罩，将有害气体用设置在槽边上的吸风口抽走[10-11]，解剖台运用这一理念，在其内侧设置排风罩，对解剖台面上的人体标本实现就近排风。

本文利用 Fluent17.0 软件对具有排风功能的解剖台进行模拟研究，得到解剖台内侧排风罩的排风气流特性与污染气体的浓度变化规律，并分析可能影响污染气体浓度变化的两种因素：排风罩的倾斜角度和排风速度。

1 物理模型和数值方法

1.1 物理模型

图1 为解剖台的物理模型，解剖台尺寸为2 m*0.8 m*0.85 m，其内部两侧排风罩尺寸均为 1.9 m*0.45 m，其中排风罩与内侧形成夹角。将尸体标本简化为0.4 m*1.7 m 的污染源源项，置于解剖平台正中间。解剖台放置在计算域中央进行研究，计算域尺寸为4 m*3 m*2.7 m。

图1 物理模型

1.2 模型假设条件

为便于计算，模型进行如下假设：

1）房间内为不可压缩气流，常物性，气流流动为稳态流动。

2）污染源源项稳态散发，甲醛浓度不随时间的变化而变化。

3）房间所有壁面均为绝热。

1.3 控制方程

本文采用定常不可压缩 N-S 方程和标准k-ε湍流模型，开启 Species Transport 组分方程，运用SIMPLE 算法，非耦合隐式求解器对离散方程进行了求解。……