음압병실 흡/배기구 Fan의 속도 및 위치 최적설계

설계요구사항
  • 병실 내 병원균 잔존량 최소화
  • 호흡선의 국소평균 공기연령(LMA) 최소화 (공기의 환기 최대화)
  • 병실 내 음압 형성을 위한 최소 공기 순환(ACH) 만족 여부
설계 문제 정식화
  • 설계변수 (6)
    흡/배기구의 속도 및 위치
  • 목적함수 (2)
    병실 내 병원균 잔존량 (Pollutant) 최소화
    호흡선의 국소평균 공기연령 (Age of Air) 최소화
  • 구속조건 (1)
    병실내 음압형성을 위한 최소 공기 순환(ACH) 만족 여부
해석 및 설계 소프트웨어 

  • 해석 : STAR-CCM+
  • 설계 : PIAnO
최적설계 절차 

  1. 자동화 후, 설계문제 분석
  2. Optimizer를 이용하여 최적설계 수행
최적설계 결과 

  • 구속조건을 만족하면서 초기모델 대비
    병실 내 잔존 병원균 약 17% 감소 및 호흡선의 공기평균 연령 약 10% 감소