CFD仿真可以解决洁净工程设计中的哪些问题？

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洁净工程设计是指针对特定行业或应用环境，设计和构建能够维持高度清洁空气条件的空间。这些空间通常需要控制空气中的颗粒物、微生物以及其他污染物的浓度，以确保产品质量、工艺过程的安全性和人员健康。CFD（计算流体动力学）仿真在洁净工程设计中扮演着重要的辅助角色，它为设计师提供了一种强大的工具来预测和优化空气流动等行为。

1.优化气流模式

单向流与非单向流：确保单向流（层流）或非单向流（湍流）系统中的气流分布均匀，避免死角和涡流区，以防止污染物积聚。
气流路径规划：模拟不同送风和排风布局下的气流路径，确保空气流动方向正确，减少交叉污染的风险。

2. 控制微粒浓度

颗粒物扩散分析：预测并评估空气中微粒（如灰尘、细菌、病毒等）的扩散行为，确保其浓度保持在规定的限值之下。
过滤器效率验证：通过模拟过滤器前后的气流情况，评估其去除微粒的效果，选择最合适的过滤级别和位置。

3. 温度和湿度管理

热舒适度保障：保证室内温度场分布均匀，为工作人员提供一个舒适的环境。
湿度控制：维持适当的相对湿度水平，防止静电积累或微生物繁殖，这对电子制造等行业尤为重要。

4. 压力梯度设置

房间压差调节：建立正确的房间间压力梯度，以阻止外部未净化空气进入高洁净度区域，并确保内部空气按照预定路径流动。
泄漏检测：识别可能存在的密封不良点，提前采取措施加以修复，保证系统的完整性和可靠性。

5. 应急响应规划

火灾烟雾蔓延模拟：了解火灾发生时烟雾的传播路径，辅助制定有效的疏散计划和灭火策略。
化学泄漏处理：模拟危险化学品泄漏后气体的扩散过程，帮助确定最佳的通风和隔离方案，保护人员安全。

6. 节能与成本效益

HVAC系统优化：通过对暖通空调系统的性能进行模拟，找到能耗最低且满足卫生标准的设计方案。
设备选型指导：根据实际需求选择合适规格的风机、泵和其他机械设备，避免过度投资同时确保运行效率。

7. 法规遵从性

符合行业标准：确保设计方案遵循ISO 14644、GMP（良好生产规范）、FDA（食品药品监督管理局）等相关法规的要求。
认证支持：为客户提供详细的CFD报告，作为项目审核和认证过程中的有力证据。

8.个性化需求满足

特殊工艺要求：针对特定生产工艺（如无菌灌装、细胞培养等），定制化地调整气流参数，确保操作环境的安全性和有效性。
人体工程学考虑：结合人机工效学原则，优化工作台高度、设备摆放位置等因素，提高工作效率和员工满意度。

总结

在洁净工程设计中应用CFD仿真，不仅可以提升设计的质量和精度，还能显著缩短开发周期，降低试验成本，并最终实现更高效、更可靠且符合严格卫生标准的洁净室环境。随着技术的进步，CFD仿真将继续成为洁净工程领域不可或缺的重要工具。

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。