医院洁净手术室的室内空调参数分析(2)
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参见附件。
1 送风口 2 医用灯带 3 回风口 4 排风口 5 医用设备 6 手术床 7 医护人员 8 病人
图 1 模拟手术室几何模型
3. 数学模型的选择
本文采用 RNG k- §模型，它是在标准 k —§模型的基础上重新组合紊流生成源项而形成的。
标准 k —§模型是建立在半经验模型的基础上，模型输运方程组源于计算紊流动能 (k) 及其耗散率 ( § ) 。模型中计算 k 的输运方程源于精确方程，而模型中计算§的输运方程则由一定的物理含义而在数学上却没有精确的定义。
k- §模型应用的假定条件为：假设流动是充分发展的紊流，且分子粘性的影响可以忽略。标准 k —§模型仅对充分发展的紊流流动计算有效。
紊流动能 k 及其耗散率§可以从下面的输运方程组得到：
式中， Gk ——由平均速度梯度引起的紊流动能，可用宋计算 k-s 模型中紊流生成量的模数化；
Gb ——由于浮升力引起的紊流动能；
YM-- 表示在可压缩流体紊流中扰动膨胀对总耗散率的贡献，可以用来计算 k — s 模型中可压缩性对紊流的影响：
µ；l ——为紊流粘性系数，可由 k 和计算
模型常数取如下默认值：
G1s=1.44 ， G2 =1.92 ， GP = 0.99
这些默认值是由空气和水的紊流剪切流实验确定 ( 包含拟剪切流 ) 并消除了各向同性网格紊流。实验发现这些常数对各种壁面一边界和自由剪切流的情况都有效。
RNG k-c 模型输运方程和标准 k — s 模型输运方程有相似的形式：
其中， Gk ， Cb ， Yu 含义也与标准 k — s 模型相同
用这种方法可以得到一个带常数的模型，这些常数部分与标准 k-c 模型不同：
G1ε=1.42 ， G2ε=1.68 ， Cµ；=0.0845 。
RNG k —模型比标准 k —模型能更好地反映快应变和流线型曲率的影响 ( 主要体现在公式 (4) 的 R 项上 ) ......
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