洁净室气流仿真模拟仅需两步，想学吗？我教你呀！

关于洁净室内部气流的运动状况，使用Clabso软件，仅需两步即可轻松完成仿真模拟，简单易懂。下面就给大家展示下仿真的过程。

（1）3D模型的输入和物理设定

首先，我们需要将洁净室结构的数据参数输入到软件，洁净室结构的数据就是我们通常所说的3D模型。

图1  洁净室模型图

最后，我们还需要给这个洁净室模型一个放置空间。

由于模拟结果是和风洞试验进行对比，所以我们将这个空间称为风洞。因为它是虚拟的，为了区分，我们称之为数值风洞。通常风洞的形状会是一个方形。

图2  数值风洞示意图

在上面的步骤中，我们准备好了在结构上所需的数据。但是如何和实际的洁净室工作环境对应起来呢？我们还需要告诉计算机哪些模型是FFU，高架地板、滤网等，哪个模型是风洞，哪些模型是多孔介质，它们对应现实中的哪个物理特性？如FFU工作时，洁净室底部多孔介质的阻力系数大小，托盘的摆放位置会对室内气流产生哪些影响等等。这就是所谓的物理设定。

（2）网格剖分

通过第一步，我们已经在计算机里输入了3D模型，并且做了物理属性的设定。实际上，在风洞内包含了风洞的墙、洁净室的墙壁、FFU机组、托盘、高架地板、还有空气等物质，为了模拟出这些物质，我们需要把这个空间拆分成数千万的小多面体，每个多面体对应这些物质的一部分，然后进行计算。

我们将这个空间拆分成数千万小多面体并与物质对应起来的过程，称为网格剖分。而剖分出来的表征空间和物质的千万个小多面体整体称为网格。

图3 网格剖分图

（3）求解

有了3D模型，物理特性，网格剖分，就可以建立数学模型。

数学模型可以说是一个数学方程，复杂一点的可以是偏微分方程。我们把建立数学模型进行求解的过程统称为求解。求解之后，即可获得这个方程的答案。

这一步我们可通过计算机的计算来获得FFU在洁净室中高速运转时室内的气流分布数据答案。

（4）数据分析和可视化

经过求解之后，我们获得的答案是一堆数据。这些数据按一定的规律存储在计算机里，因为这些数据过于庞大，一般都要达到百万级别，根本无法通过看数据的形式来进行分析。那么我们需要使用可视化的手段来看懂这些数据，这就是可视化。

图4 洁净室流线图

通过可视化，我们可以直观的在可视化窗口显示出气流在洁净室中的运动轨迹。这是用流线图来表示的。

图5 洁净室截面压力云图

苏州中源广科信息科技有限公司基于CFD（计算流体动力学），自主研究开发了一款针对客户需求进行气流分析的辅助软件-Clabso模拟软件，该软件将网格剖分和求解这两步骤自动集成在软件后台，对用户来说，仅需两步即可完成模拟仿真，从而极大提高用户工作效率，缩短研发周期，针对网格剖分部分我们做了大量的优化，使计算结果更为稳定。

▲  无尘室级：针对暖通、上下技术层、无尘室环境等的空态和动态的气流质量分析

▲  微环境级：局部微生产环境级的气流组织与环境质量分析

▲  设备级：FFU、EFU、喷淋室等的气流分析

Clabso是为新建洁净室的设计或对旧厂房的改造升级而特别设计的一款专业软件工具，可以完全模拟真实情况构造以及洁净设备的配置。可构建暖通结构和洁净结构，同时也包括通风系统、净化空调系统、电力系统、线缆及管路安排及其相互作用，通过计算仿真来分析和评估新建洁净室在概念设计及配置阶段的性能，或是针对既有无洁净室面临设备密度日益增加的挑战下所表现的效能。