有研究表明,人类约有70-90%的时间生活在室内环境中,随着生活品质的提高,以及人们对自身健康越来越重视,室内环境质量越来越受到人们的关注。室内环境中的可吸入颗粒物容易携带病毒细菌从人体的呼吸道进入体内,对人的健康产生影响。影响室内环境的因素复杂多样,壁面材料、空气湿度、通风情况以及人在室内活动等因素,都会引起室内颗粒物运动变化。因此,研究不同室内环境因素对可吸入颗粒物运动特性的影响具有重要意义。本文通过实验研究和数值模拟相结合的方法,探究在不同室内环境因素下(湿度、通风情况、人脚步行走),可吸入颗粒物的运动情况以及产生原因,了解颗粒物质量浓度及颗粒物数量浓度的变化规律,本文主要的研究工作如下:1.采用实验研究的方法,通过湿度控制仪器将室内相对湿度调整至实验所需(RH=50%、60%、70%、80%),在四种湿度情况下,分析了室内人坐立时呼吸面的颗粒物质量浓度、颗粒物数量浓度以及悬浮率,空气中的颗粒物质量浓度和数量浓度与相对湿度密切相关。2.通过改变室内中央空调的通风风速,研究室内颗粒物数量浓度的变化情况。不同通风风速情况下,不同粒径的颗粒物数量浓度变化规律不同。当颗粒物直径大于2.0μm时,空气中的颗粒物数量浓度小于初始数量浓度,可以看出空调通风对于室内较大粒径的颗粒物可以起到一个净化的效果。3.采用CFD技术模拟室内不同通风风速下颗粒物质量浓度的变化情况,同实验进行比较分析,以及对室内气流速度场进行分析。当中央空调开启时,平面内颗粒物质量浓度先迅速上升后下降,颗粒物一部分从回风口逃逸,一部分发生沉降。从速度场可以发现,室内存在的涡是引起颗粒物复杂运动的因素之一。4.研究脚步行走一个步态周期内,鞋子周围的气流和颗粒物的运动情况。鞋子与地面的间隙中会产生高速气流,将原本沉积在地面的颗粒物携带至空气中。鞋子顶端和鞋子后跟都会产生不同大小的涡,这些涡对颗粒物的二次悬浮起到非常重要的作用。本文的创新点主要可以归纳为以下几点:在之前课题组研究的成果基础上,扩大了相对湿度范围,从低湿度50%至高湿度80%,研究了四种相对湿度对于人行走引起原本沉积在地毯上的颗粒物运动的影响。采用数值模拟和实验相结合的方法,研究中央空调对于室内颗粒物质量浓度和颗粒物数量浓度的影响。更准确地模拟了脚步在一个步态周期内的行走过程,分析了鞋子周围和底部的气流和颗粒物运动。本文分析了不同室内环境因素对可吸入颗粒物运动特性的影响,与实际生活相结合,对于提高室内环境质量具有重要意义。