術(shù)后感染對于社會、醫(yī)院和患者都會帶來很大的危害。對于某些手術(shù),如矯形手術(shù)、移植手術(shù)等,空氣凈化對于降低術(shù)后感染率具有顯著的效果,而空氣的凈化效果又受到不同空氣分布方式的影響。本課題采用數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方式對局部垂直送風(fēng)手術(shù)室的凈化效果進(jìn)行了研究。通過空態(tài)數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)分析,得出局部孔板送風(fēng)口湍流度的變化不論對手術(shù)區(qū)工作截面風(fēng)速,還是對不同高度的平均風(fēng)速均無顯著影響。根據(jù)對手術(shù)室進(jìn)行空態(tài)及靜態(tài)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),對I、II、III級手術(shù)室手術(shù)區(qū)與周邊區(qū)的潔凈度和菌落數(shù)的差異進(jìn)行了分析,得出各級手術(shù)室手術(shù)區(qū)與周邊區(qū)的菌落數(shù)沒有明顯差異,甚至均可以達(dá)到100級的要求。通過對手術(shù)室動(dòng)態(tài)模型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)實(shí)測數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬值進(jìn)行相關(guān)性分析,表明了利用數(shù)值模擬進(jìn)行手術(shù)室凈化效果的定性分析具有較大的可信度。利用數(shù)值模擬方法,得出手術(shù)區(qū)細(xì)菌濃度與送風(fēng)速度呈冪函數(shù)的關(guān)系;在我國首次對手術(shù)區(qū)熱煙羽效應(yīng)對切口區(qū)域細(xì)菌濃度的影響進(jìn)行了分析,從節(jié)能和保護(hù)關(guān)鍵區(qū)域出發(fā),給出了推薦送風(fēng)速度。同時(shí),對手術(shù)臺覆蓋落地臺布和覆蓋不落地臺布的工況進(jìn)行了凈化效果的對比研究。從提高熱舒適的角度,提出在I級手術(shù)室可以采用具有2個(gè)送風(fēng)速度(中心區(qū)低速)的不均勻垂直送風(fēng)單元的設(shè)想,并通過數(shù)值模擬驗(yàn)證了其凈化效果。