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GMP洁净室内的空气流动可以看作是稳定状态下的恒定流动。同时,由于洁净室内空气流速较低,可将其视为不可压缩流体,GMP无尘室满足理想气体状态方程。此外,洁净室内空气流动属于紊流,必须遵循气流的质量、动量和能量守恒三大定律。房间背景流为湍流,GMP洁净厂房上下两侧回流,局部单向层流。
根据室内气流的特点,在数学模型中做了以下四个假设和简化:
1)室内流体为不可压缩牛顿流体。
GMP无菌室利用实测数据(颗粒物平均浓度为5000pc .m-3)估算出相应的边界条件和污染物排放。仿真结果如表4所示。计算结果表明,污染物排放与房间清洁度呈线性关系。
3)考虑到洁净室在试验过程中密封良好,门窗关闭,GMP净化车间不考虑漏风对洁净室流场和温度场的影响。
4)为了简化计算,没有考虑气流的能量损失。
由于洁净室内流体的三维流动满足恒定不可压缩性条件下的雷诺时均湍流方程,方程的表达式为:
由于进出气口在室内空气流场中起着重要的作用,因此在网格生成过程中应尽可能准确地反映出进出气口的形状和位置。由于本文研究的洁净室存在不规则的几何形状,采用了结构化网格与非结构化网格相结合的方法。
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