[發明專利]一種放射性污染通風防護服的設計方法和裝置

在審

• 申請號: 202110365785.2
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113128137A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 楊明明;李國棟;韓毅;沈華亞;陳法國;梁潤成;池曉淼
• 申請（專利權）人: 中國輻射防護研究院
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F30/23;G06T17/20;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;楊方

1.一種放射性污染通風防護服的設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

S101、建立放射性污染通風防護服內部的流體域模型；

S102、對所述流體域模型進行網格離散化；

S103、對所述放射性污染通風防護服內部的流體域的邊界條件進行設置，所述邊界條件包括人體表面溫度、進氣口空氣溫度、排氣壓力和湍流強度，以及進氣口位置、出氣口位置和供氣流量；

S104、基于所述邊界條件和網格離散化后的所述流體域模型，進行仿真結果優化，確定所述放射性污染通風防護服熱舒適性的影響因素值，所述影響因素值包括進氣口位置、出氣口位置、供氣流量、排氣壓力。

2.根據權利要求1所述的設計方法，其特征在于，S101包括：

分別建立放射性污染通風防護服和人體的三維模型；

將所述放射性污染通風防護服的三維模型減去所述人體的三維模型，得到所述放射性污染通風防護服內部的流體域模型。

3.根據權利要求1所述的設計方法，其特征在于，S102包括：

對所述流體域模型進行零件選取和命名；

對所述流體域模型進行模塊化分割；

對所述流體域模型的不同位置處進行網格節點間距設置，將劃分好的網格以指定格式導出；

對所述流體域模型進行反復修改和調整控制尺寸，并加密壁面附近的網格和拐彎處的網格，得到所述流體域模型的網格單元。

4.根據權利要求1所述的設計方法，其特征在于，在對所述放射性污染通風防護服內部的流體域的邊界條件進行設置之前，還需要定義所述放射性污染通風防護服內部的流體域的參數，包括空氣的密度、比熱容、粘度和熱傳導率；

所述邊界條件中的人體表面溫度、進氣口空氣溫度、排氣壓力和湍流強度根據實際情況設置，所述邊界條件中的進氣口位置、出氣口位置和供氣流量根據初版放射性污染通風防護服的流體域模型設置。

5.根據權利要求1-4任一項所述的設計方法，其特征在于，S104包括：

優化評估進氣口位置和出氣口位置對所述放射性污染通風防護服熱舒適性的影響，并確定最佳的進氣口位置和出氣口位置；

在確定最佳的進氣口位置和出氣口位置之后，優化評估供氣流量和排氣壓力對所述放射性污染通風防護服熱舒適性的影響，并確定最佳的供氣流量和排氣壓力。

6.根據權利要求5所述的設計方法，其特征在于，S104包括：

S1041、判斷所述流體域模型的仿真結果是否收斂，若是，則執行S1042，若否，則執行S103，重新設置所述邊界條件；

S1042、調整進氣口位置和出氣口位置；

S1043、判斷所述防護服內部的溫度場和流場是否最優，若是，則執行S1044，若否，則執行S1042，重新調整進氣口位置和出氣口位置；

S1044、調整供氣流量和排氣壓力；

S1045、判斷所述防護服內部的溫度場和流場是否最優，若是，則確定最佳的進氣口位置和出氣口位置，以及最佳的供氣流量和排氣壓力，若否，則執行S1044，重新調整供氣流量和排氣壓力。

7.一種放射性污染通風防護服的設計裝置，其特征在于，包括：

模型建立模塊，用于建立放射性污染通風防護服內部的流體域模型；

網格離散化模塊，用于對所述流體域模型進行網格離散化；

邊界條件設置模塊，用于對所述放射性污染通風防護服內部的流體域的邊界條件進行設置，所述邊界條件包括人體表面溫度、進氣口空氣溫度、排氣壓力和湍流強度，以及進氣口位置、出氣口位置和供氣流量；

影響因素確定模塊，用于基于所述邊界條件和網格離散化后的所述流體域模型，進行仿真結果優化，確定所述放射性污染通風防護服熱舒適性的影響因素值，所述影響因素值包括進氣口位置、出氣口位置、供氣流量、排氣壓力。