术后感染对于社会、医院和患者都会带来很大的危害。对于某些手术,如矫形手术、移植手术等,空气净化对于降低术后感染率具有显著的效果,而空气的净化效果又受到不同空气分布方式的影响。本课题采用数值模拟和实验研究相结合的方式对局部垂直送风手术室的净化效果进行了研究。通过空态数值模拟和实验分析,得出局部孔板送风口湍流度的变化不论对手术区工作截面风速,还是对不同高度的平均风速均无显著影响。根据对手术室进行空态及静态实验的数据,对I、II、III级手术室手术区与周边区的洁净度和菌落数的差异进行了分析,得出各级手术室手术区与周边区的菌落数没有明显差异,甚至均可以达到100级的要求。通过对手术室动态模型实验数据、动态实测数据与数值模拟值进行相关性分析,表明了利用数值模拟进行手术室净化效果的定性分析具有较大的可信度。利用数值模拟方法,得出手术区细菌浓度与送风速度呈幂函数的关系;在我国首次对手术区热烟羽效应对切口区域细菌浓度的影响进行了分析,从节能和保护关键区域出发,给出了推荐送风速度。同时,对手术台覆盖落地台布和覆盖不落地台布的工况进行了净化效果的对比研究。从提高热舒适的角度,提出在I级手术室可以采用具有2个送风速度(中心区低速)的不均匀垂直送风单元的设想,并通过数值模拟验证了其净化效果。