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人體呼吸健康研究:N95過濾式面罩呼吸器的佩戴性能 版權(quán)信息
- ISBN：9787121396274
- 條形碼：9787121396274 ; 978-7-121-39627-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
人體呼吸健康研究:N95過濾式面罩呼吸器的佩戴性能 本書特色
隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，大氣污染問題日益凸顯，其中，可入肺空氣顆粒物嚴(yán)重危害人體健康，是引發(fā)呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)疾病的重要因素。本書針對(duì)人類呼吸安全問題，運(yùn)用商業(yè)軟件及自主開發(fā)程序，從提高呼吸的舒適性和佩戴的舒適性兩個(gè)角度全面而詳細(xì)的研究了纖維對(duì)空氣顆粒物的過濾性能、口罩內(nèi)流場(chǎng)分布和口罩與人臉的接觸特性，并提出了新型風(fēng)扇口罩的設(shè)計(jì)和面部密封設(shè)計(jì)的新技術(shù)。 本書全部?jī)?nèi)容具有原創(chuàng)性和前瞻性，部分研究成果發(fā)表在公共環(huán)境衛(wèi)生行業(yè)的頂級(jí)期刊。本書的所有研究?jī)?nèi)容、方法和結(jié)果的科學(xué)性及可信度均得到同行專家認(rèn)可，本書的研究將為控制和降低霧霾對(duì)中國(guó)民眾呼吸健康造成的威脅提供可靠、有效的理論依據(jù)和指導(dǎo)。
人體呼吸健康研究:N95過濾式面罩呼吸器的佩戴性能 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書針對(duì)人類呼吸安全問題，運(yùn)用商業(yè)軟件及自主開發(fā)程序，從提高呼吸的舒適性和佩戴的舒適性兩個(gè)角度全面而詳細(xì)的研究了纖維對(duì)空氣顆粒物的過濾性能、口罩內(nèi)流場(chǎng)分布和口罩與人臉的接觸特性，并提出了新型風(fēng)扇口罩的設(shè)計(jì)和面部密封設(shè)計(jì)的新技術(shù)。本書全部?jī)?nèi)容具有原創(chuàng)性和前瞻性，部分研究成果發(fā)表在公共環(huán)境衛(wèi)生行業(yè)的很好期刊。本書的所有研究?jī)?nèi)容、方法和結(jié)果的科學(xué)性及可信度均得到同行專家認(rèn)可，本書的研究將為控制和降低霧霾對(duì)中國(guó)民眾呼吸健康造成的威脅提供可靠、有效的理論依據(jù)和指導(dǎo)。
人體呼吸健康研究:N95過濾式面罩呼吸器的佩戴性能 目錄
Chapter 1 Introduction 001
1．1 Background 002
1．2 Motivation 004
1．3 Outline 007
Chapter 2 Study of the filtration performance of multi-fiber filters 009
2．1 Introduction 011
2．2 Model of multi-fiber filters 014
2．2．1 Geometric model and simulation method of multi-fiber filters 014
2．2．2 Model validation 016
2．3 Filtration efficiency and its optimization 020
2．3．1 Comparison of filtration performance between parallel and
staggered designs 020
2．3．2 Filtration efficiency at different face velocities and particle
diameters 022
2．3．3 Filtration performance of layered filters with the same total SVF 024
2．3．4 Optimization of pressure drop and filtration efficiency 025
2．4 Conclusion 028
References 030
Chapter 3 Study of particle rebound and deposition on fiber surface 034
3．1 Introduction 036
3．2 Models of flow field and particle movement 041
3．2．1 Flow field and particle movement 041
3．2．2 Particle rebound model 044
?
3．3 Particle transport and deposition 048
3．3．1 Effect of particle rebounds on particle deposition 048
3．3．2 Effects of face velocity on particle deposition 050
3．3．3 Effects of particle diameter on particle deposition 052
3．3．4 Filtration efficiency of a single fiber 054
3．4 Conclusion 057
References 059
Chapter 4 Investigation of the flow-field in the upper respiratory system
when wearing N95 FFR 064
4．1 Introduction 066
4．2 Modeling of full breathing cycles 068
4．2．1 Flow field reverse modeling 068
4．2．2 CFD simulation of a full breathing cycle 071
4．3 Flow field of a full breathing cycle 074
4．3．1 Flow characteristics of a full breathing cycle 074
4．3．2 CO2 volume fraction 075
4．3．3 Temperature distribution inside FFR cavity 077
4．3．4 Pressure and wall shear stress inside upper respiratory airway 079
4．4 Discussion 082
4．5 Conclusion 085
References 086
Chapter 5 Investigation of water vapor condensation on the inner surface
of N95 FFR 089
5．1 Introduction 091
5．2 CFD modeling of water vapor condensation 093
5．2．1 Model of water vapor condensation 093
5．2．2 CFD-setup and boundary conditions of water vapor condensation 093
5．3 Water vapor condensation on the inner surface of N95 FFR 097
5．3．1 Effects of different environmental temperatures 099
5．3．2 Effects of different breathing velocities 102
5．3．3 Effects of different breathing frequencies 104
5．4 Discussion 108
5．5 Conclusion 110
References 111
Chapter 6 Effect of vapor condensation on micro-climate in the deadspace
of N95 FFR 113
6．1 Introduction 115
6．2 CFD modeling of vapor condensation 117
6．2．1 Model of vapor condensation 117
6．2．2 CFD-setup and boundary conditions of vapor condensation 118
6．2．3 FFR performance and vapor condensation distribution 120
6．3 Experiment of micro-climate inside N95 FFR 126
6．3．1 Experiment of temperature and relative humidity measuring
inside FFR 127
6．3．2 Experiment of bacteria accounting on the inner surface of FFR 129
6．4 Conclusion 133
References 134
Chapter 7 Investigation of movement characteristics and respiratory
deposition of indoor cigarette particles 136
7．1 Introduction 138
7．2 Model of particle movement and respiratory deposition 141
7．2．1 Description of room， human and particles system 141
7．2．2 CFD model of cigarette particles deposition 143
7．2．3 PM2．5 measurement 146
7．3 Flow field and cigarette particles deposition 147
7．4 Conclusion 155
References 156
Chapter 8 An improved FFR design with a ventilation fan： CFD simulation
and validation 159
8．1 Introduction 161
8．2 Improved FFR design and CFD simulation 163
8．2．1 Improved FFR design 163
8．2．2 Simulation method of flow field in FFR 164
8．3 Performance of the ventilation fan and its effects 169
8．3．1 Flow characteristics of the ventilation fan 169
8．3．2 Effects of fan orientation 170
8．3．3 Experiment on temperature of headform and FFR 172
8．4 Conclusion 177
References 178
Chapter 9 Design of the FFR with an intelligent control fan 181
9．1 Introduction 183
9．2 Improved FFR design 184
9．3 Design of intelligent control system 186
9．4 Test results of FFR performance 189
9．5 Discussion 193
9．6 Conclusion 194
References 195
Chapter 10 Study of contact characteristics between a respirator
and a headform 196
10．1 Introduction 198
10．2 Models and methods of contact characteristics between a
respirator and a headform 202
10．2．1 Geometric models of headform and respirator 202
10．2．2 Simulation methods of contact characteristics 205
10．3 Contact characteristics between a respirator and a headform 208
10．4 Conclusion 214
References 216
Chapter 11 The effects of facial expressions on respirators fit 218
11．1 Introduction 220
11．2 Models and methods of facial expressions 223
11．2．1 FE models of the headfrom and respirator 223
11．2．2 Simulation methods of facial expressions 225
11．3 Effects of facial expressions on respirators fit 227
11．4 Conclusion 234
References 236
Chapter 12 Customized design and 3D printing of face seal for an N95 FFR 238
12．1 Introduction 240
12．2 Design， manufacture and test of customized face seals 242
12．2．1 3D laser scanning of human headform 243
12．2．2 Customized design of FFR face seal 243
12．2．3 3D printing of the FFR face seal 245
12．2．4 Experiment setup and procedures 245
12．3 Contact characteristics between the FFR and headform 249
12．4 Discussion 253
12．5 Conclusion 255
References 256
展開全部
人體呼吸健康研究:N95過濾式面罩呼吸器的佩戴性能 作者簡(jiǎn)介
申勝男，武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師，分別于2001年和2007年獲得哈爾濱工業(yè)大學(xué)的學(xué)士和碩士學(xué)位，2012年畢業(yè)于新加坡南陽理工大學(xué)，獲機(jī)械工程專業(yè)博士學(xué)位。已發(fā)表國(guó)際SCI期刊論文50余篇，國(guó)際會(huì)議學(xué)術(shù)報(bào)告40余篇，授權(quán)發(fā)明專利9項(xiàng)，軟件著作權(quán)3項(xiàng)。作者長(zhǎng)期從事跨尺度多物理場(chǎng)耦合分析、生物流體力學(xué)的研究，以核心成員身份參加新加坡科技研究局基金項(xiàng)目2項(xiàng)，近年又主持國(guó)家科學(xué)自然基金青年項(xiàng)目1項(xiàng)，主持湖北省自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目1項(xiàng)，主持武漢大學(xué)自主科研（青年教師）資助項(xiàng)目1項(xiàng)，主持武漢大學(xué)引進(jìn)人才（優(yōu)秀青年學(xué)術(shù)骨干）項(xiàng)目1項(xiàng)，項(xiàng)目金額共計(jì)570多萬。2014年獲批武漢大學(xué)"351人才計(jì)劃”珞珈青年學(xué)者，2015年獲批湖北省楚天學(xué)者。同時(shí)作者也積極開展國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流與合作，也取得了豐碩的成果。直至今日，已和國(guó)內(nèi)多所大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)建立了學(xué)術(shù)交流與合作關(guān)系，與新加坡南洋理工大學(xué)，德克薩斯理工大學(xué)保持著密切的聯(lián)系，建立了實(shí)質(zhì)性的科研合作關(guān)系，極大推動(dòng)了學(xué)院學(xué)術(shù)交流的發(fā)展。
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