近期，课题组博士生许宇坤（导师：高军教授）将关于高污染工业环境中减小移动工人气态污染暴露的定向送风系统设计和优化的研究成果发表在Building and Environment（Q1，IF：6.456）。

DOI：10.1016/j.buildenv.2022.109003

由于工人的移动，高污染车间内污染去除的通风系统设计通常失效。这项工作提出了一种新的定向送风（DAS）系统设计方法，该方法可以保护人员在移动过程中免受气态污染物的损害。在实验舱内建立了基于 Kinect v2 的骨骼跟踪定位系统。通过定位系统识别并记录了人员头部的3D位置，并统计了人员在实验舱内各位置的停留时间概率密度。DAS的目标区域由不保证因数和最小包围圆算法确定。不保证因数选择为停留时间百分比为 0.9 对应的值，即 5%。分析了DAS参数对人员呼吸区高度的污染物去除效果的敏感性，发现增加圆柱形喷嘴的尺寸比增加送风速度更能有效去除气态污染物。根据污染防护效果和通风能耗两方面约束筛选出了每个目标区域的DAS最优解，并在不同保护因数下拟合出了保护区域尺寸与圆柱喷嘴尺寸的线性关系。这项工作为减少高污染场所人员的呼吸暴露提供了设计依据。

图1 实验舱布局及定位系统

图2 志愿者在实验舱内移动过程的位置分布及停留时间概率密度

图3 不保证因数及定向送风目标区域

图4 不同防护因数下定向送风最优参数确定

图5 动态定向送风系统的运行逻辑