CLABSO应用之：生物孵化室CFD气流组织模拟设计

1月前浏览2133

生物孵化室CFD气流组织模拟设计

生物孵化室（也称为生物孵化器或培养室）是一种用于支持生命科学实验中生物体生长与发展的环境控制设备。它广泛应用于细胞培养、微生物学、遗传学、胚胎学等领域。设计生物孵化室的主要目的是为了提供一个能够精确控制温度、湿度、压力、气体成分（如二氧化碳浓度）、光照条件等参数的环境，以满足不同生物体的生长需求。而想要达到这样一个精准的环境控制，CFD仿真分析在孵化室的设计与布局过程中就起到了非常重要的作用。

CFD是一种数值分析方法，用于预测流体（包括气体和液体）流动、热量（温度、湿度）和质量传输等现象。对于孵化室这种需要精确控制环境条件的应用来说，CFD仿真分析可以帮助优化设计并提高产品质量。

几何物理模型介绍

风洞环境采用标准大气压；本项目采用KEpsilon湍流模型

参数名	数值
风口（非满布）	12000CMH
送风温度	34℃

设计要求：

1、气流组织：顶送双侧回风气流组织形式；

2、温度控制：送风温度稳定在34℃；

3、压力控制：房间正压≥25Pa，机外余压850Pa。

流场模拟情况

2.1 地板上方2m附近速度温度分析

[地板上方2m附近气流速度云图＆温度云图]

*速度分布图

*温度分布图

结论：

1、选取速度范围在0~0.8m/s,孵化架上方整体气流较为均匀，风口散流稳定。

2、靠近风口位置温度较高。靠近风口处速度在34℃左右，孵化架四周温度都超过33.5℃。

2.2 孵化架上方气流流线情况

*速度流线图

*温度流线图

结论：送风口温度和速度较大，均匀散发到整个孵化间内，速度量和热量都明显变小。中间孵化架区域的温度都较为均匀。

2.3 孵化间压力情况

*压力云图

结论：中间两个孵化间的压力28pa,左右两边压力26pa。

结论

1、孵化车间内采用顶送双侧回风气流组织形式，整体气流组织良好。

2、孵化车间高效风口送风温度稳定在34℃，整体温度分布较好，孵化间温差在0.5℃以内，符合孵化车间温度均匀性需求。

3、孵化车间压力控制较好，房间正压达到25Pa，符合孵化车间正压需求。

公司介绍

中源广科，由南京大学数学博士张麟创办于苏州相城，坐落于苏州高铁新城，是一家专业打造国产自主CFD软件工具并提供气流组织模拟及微污染控制解决方案的高新技术企业。公司聚焦半导体行业，依托全球顶尖的CFD空气计算技术和经验，为客户提供气流组织整体解决方案，服务范围涵盖无尘车间、半导体生产线全过程颗粒物环境保障方案；帮助客户打造高洁净度的生产环境，优化气流组织结构，提升产品良率，降低系统能耗，以实现最高的生产效率。

中源广科，致力于成为中国半导体行业微污染控制的领军企业，实现中国CFD空气计算软件国产替代，并将中国半导体行业的微污染控制提升到国际先进水平而不懈努力。