在设计洁净室环境时，模拟气流的模拟软件对工程师来说是一个福音。通过及早发现潜在的问题，这样的软件可以节省时间，降低建设成本。软件——计算流体动力学(CFD)——也可以应用于可操作的洁净室环境，以帮助识别污染源问题和优化整体空间。
但是，对于CFD有效地工作，数据必须清洁并完成，并且模型必须具有完整性。基于Navier-Stokes方程，CFD使用应用的数学，物理和计算软件来通过空间来说明气体或液体流动，并且它在它通过的物体上的效果。
建筑师和城市规划师使用CFD来预测气流围绕新建筑的影响。工程师使用CFD来确定制造过程中的气流。CFD还可以在空间中模拟温度和湿度控制。良好的CFD模型可以被认为是作为预施工步骤，使工程师能够在设计阶段期间比较各种设施选项的结果。根据初步计划，它允许工程师在决策之前可视化原因和效果。
早期发现问题
如果工程师在项目的设计阶段发现潜在问题，它不仅可以节省时间，而且还可以帮助降低成本。由于施工成本本质上很高，因此在设计阶段期间避免试验和误差方法和拼凑而解决方案非常重要。在最近的洁净室设计项目中，工程师在CFD分析中包含技术人员的工具后发现了返回气流区域非常小。软件中的图形允许工程师看到整个房间布局很好，因此他们决定安装两个额外的助推器风扇以增加气流率。直径测量2英尺，直径为4英尺，斜倾斜风扇增加四次气流。
当某些涉及项目尝试削减角落或未能提出正确的问题时，可能会发生错误。在一个洁净室项目中，工具组安装了许多公用事业 - 包括化学，水，排气和空气 - 尚未遵循模型或特定指南。最后，它们阻止了地板下方的所有典型气流路径，而不是使用路由矩阵，以便安装在其中的位置。
由于使用了一种廉价的安装方法，气流通道从地板下被阻塞了。例如，海湾和追逐之间的压差非常高，所有的空气都被挤出海湾的末端，而不是流经海湾内的地板。空气流经走廊和毗邻的海湾造成了海湾的层次性问题，因为地板必须管理比正常更多的体积。
准确的数据至关重要
数据完整性是模型有效性的关键;输入的完整性确定了输出的完整性。不幸的是，许多CFD模型是基于不完整的数据生成的，因为不可用或者因为建模者只输入了一部分数据。结果，建模器可以产生不基于现场收集的信息的某些假设。必须对交叉测量进行平衡数据并验证给定的假设是准确的。
在对洁净室的空气流动进行建模时，应考虑到房间内的一切。CFD模型不应该仅仅基于开放式平面图，因为当添加工具和其他项目时，它会发生变化。然而，它应该包含足够的区域，所以重要的是不要把模型缩小得太小。此外，将工具放入模型中是具有成本效益的，即使它们是逐步引入的。
经常错过模型中的物品是家具，工具箱，推车，垃圾桶或阻塞空气路径的任何其他固体物体。即使是轻质材料，如塑料，胶合板或纸板安装在楼层上，如果它们太近空气回程，也可以被视为障碍物。
现场测量辅助建模
采用实时测量，例如打开门并看到空气进出了多少，有助于确保模型完整性。它还有助于定义问题区域的参数。带状拖缆可以用于故障点，以测量空气流动和穿过空间的方式。
现场测量的中心是正在建模的东西。这些元素对于每种情况都是丰富且独特的，但一些常见的例子包括空间维度、空间中的气流以及可能阻碍它的东西，例如过程工具和工具。多传感器的复杂温度测量超越了通常的单传感器温度读数。风速测量可以提供有关排气管和空气处理器的信息，以及空间内的风速。现场测量可以集中在多个领域，但关键是进行有针对性的测试，收集所有相关数据，以做出明智的设计选择。
通常建议进行两次现场测量，并进行交叉测量，以确保数字准确。经理们倾向于根据办公室的图纸建立模型，但他们看不到纸上没有显示的隐藏问题。他们需要访问网站来验证他们所做的假设。
特定区域中的排气量是一个可能被忽略在设施的测量。一个区域可以仅具有少量排气，或者气流可能不是均匀的。由于重型工具排气，气流可能是不均匀的，这可能导致建模软件与另一个空间的空气更换。
有些方法可以确定和完整性完成模型和测量。一个是逐渐扩大模型，直到结果与现场所看到的内容匹配。如果问题和非标果区域的测量是准确的，则模型的结果应开始与实时发生的事情匹配。
清洁空间中的空气流体问题没有明确定义，这使得难以确定是否存在层表问题，差压问题或构成空气问题。经理可能需要猜测场景后面发生的事情，验证纸上的内容，以及看机械和设备问题。
专家可以帮助
在洁净室设备上找到合适的专业人员来处理各种情况是很有挑战性的。许多人可以获得相关的信息，但应该核实他们正在与谁交谈，并确定他们的专长所在。一个好的建模者不仅了解他正在建模的是什么，而且还对他接收的数据的有效性有信心。对于空气流动相关的问题，大多数设施都有一个空气平衡团队，了解系统的内部和外部。
一旦确定了一个气流问题，CFD模型可以帮助工程师和运营商开发解决方案以解决问题。例如，发现层状和差压问题在一个设施中扰乱气流。因此，安装了助推器风扇以增加气流。
完整性是有效的CFD建模中最重要的元素之一。数据必须是干净且准确的，直接影响模型本身的有效性。一个良好的模型允许工程师比较各种解决方案的结果，这有助于节省时间并降低或消除施工成本。加强CFD模型的完整性是长期项目分析和检查，节省时间和降低成本的成功方法。
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