接尘工人粉尘暴露特征的虚拟实验设计与研究

作     者：耿凡 黄若溪 何新建 安家俊 远士龙 GENG Fan;HUANG Ruoxi;HE Xinjian;AN Jiajun;YUAN Shilong

作者机构：中国矿业大学低碳能源与动力工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学孙越崎学院江苏徐州221116 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 

基　　金：徐州市基础研究计划(KC23050) 国家自然科学基金面上基金项目(52174222) 2023年教育部产学合作协同育人项目(230904554251436) 2023年中国矿业大学教学研究项目(2023ZX09) 

出 版 物：《实验技术与管理》 (Experimental Technology and Management)

年 卷 期：2025年第42卷第2期

页      码：119-124页

摘      要：随着“健康中国,职业健康先行”的逐渐深入,个体防护作为防止粉尘进入人体、保障人身健康的最后一道防线在能源动力、安全工程、医药卫生等领域受到广泛关注。个体防护效果与接尘工人的粉尘暴露特征密切相关,但开展接尘工人粉尘暴露实验受限。为了方便学生更好地了解接尘工人粉尘暴露特征,以煤矿井下高浓度粉尘环境为背景,构建了接尘工人个体三维物理模型,采用计算流体动力学-离散相模型(CFD-DPM)模拟工人个体周围的气固两相流动,考虑个体呼吸特点对流场的影响,设计了研究接尘工人粉尘暴露特征的虚拟实验,开发了个体周围粉尘时空分布规律的分析程序。通过该实验,学生可视化观察了井下工人接尘全过程,分析了接尘工人呼吸半球区及其周围两相流动特征,所得接尘工人粉尘暴露特征为探究个体防护的改进措施、制定个体呼吸防护方案提供了理论指导,有助于学生深刻认识粉尘危害、增强个体防护意识,为深入学习和掌握两相流规律及其研究方法提供一种新思路。

主 题 词：接尘工人 个体防护 虚拟实验 暴露特征 CFD-DPM方法 

学科分类：1004[医学-公共卫生预防医学类] 100402[100402] 10[医学] 

核心收录：

D　O　I：10.16791/j.cnki.sjg.2025.02.017

馆 藏 号：203157617...