بررسی عددی میدان جریان هوا اطراف مدل مانکن به همراه سیستم تنفسی در یک اتاق با سیستم تهویه

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک،دانشکده مهندسی،واحد شیراز،دانشگاه آزاد اسلامی،شیراز،ایران

2 گروه مهندسی مکانیک دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز ایران

doi
10.22060/mej.2018.14349.5851
چکیده

در این مطالعه، میدان جریان اطراف مانکن به همراه دستگاه تنفس در مرکز اتاق دارای سیستم گردش هوا به صورت عددی مطالعه شده است. در حالت اول دریچه های تهویه هوا بر روی دیوار روبروی مانکن و در حالت دوم بر روی دیوار سمت راست قرار گرفته اند. تنفس مانکن در حالت دم با دبی های تنفس 15 ، 20 و 30 لیتر بر دقیقه از ورودی بینی تا انتهای نای شبیه سازی شده است. میدان جریان شامل هوای اطراف مانکن و درون دستگاه تنفس به صورت یکپارچه با حل معادلات پیوستگی و ناویر استوکس در حالت پایا به کمک مدل آشفتگی انتقال تنش برشی گذار در نرم افزار فلوئنت تحلیل شده است. توزیع فشار، شدت آشفتگی ، تنش برشی و خطوط جریان درون دستگاه تنفس بررسی شده است. همچنین توزیع سرعت و خطوط جریان هوا در فضای اتاق و نزدیک صورت در دو حالت مختلف نصب دریچه ها بررسی و مقایسه شده اند. نتایج حاصل برای توزیع شدت آشفتگی نشان می دهد، رژیم جریان داخل دستگاه تنفسی در هر سه دبی تنفسی آشفته می باشد و محل نصب دریچه ها تأثیری بر شدت آشفتگی درون دستگاه تنفس ندارد. همچنین در حالت دوم، سرعت هوا اطراف صورت کمتر بوده و شرایط مناسب تری را از نظر آسایش ایجاد می شود.