近年来,随着重症急性呼吸综合症(SARS)、甲型H1N1流感等传染性疾病的爆发,室内人际间飞沫传播问题受到了广泛关注,引起了学术界和公共卫生界的重视。人体呼吸、说话、咳嗽等呼吸活动产生的飞沫携带有病毒、细菌、真菌等致病菌,可通过多种方式在人与人之间传播。置换通风作为常见的室内通风方式,具有热舒适性好、有效节省能耗等优点,广泛应用于工业建筑、民用建筑和公共建筑。当污染物被热源羽流捕获时,置换通风房间常常形成下部清洁,上部污染的两区分布,它能较好的保证人体呼吸区域空气质量。然而对于人体呼出的污染物,受两人距离、温度梯度等因素影响,可能偏离传统的两区分布,使易感者呼吸区域污染物浓度增大,从而导致人际间污染物传播的风险增大。因此对置换通风下人际间飞沫传播的影响因素进行研究,提出控制飞沫传播的有效措施,为置换通风的设计提供建议,从而最小化人际间疾病传播的风险具有重大意义。本文应用激光扫描的三维人体数值模型,以西部绿色建筑国家重点实验室洁净室为建模对象,数值模拟了置换通风下人体呼吸过程产生飞沫的扩散、分布和人际间传播。通过统计易感者口部吸入飞沫的数量,定量化来评估人际间疾病传播的风险。此外文章将人际间飞沫传播的数值计算结果与实验结果对比,证实了基于Lagrangian法的颗粒随机轨道模型数值方案的可靠性以及数值模拟湍流模型、壁面函数、求解方法等选择的合理性。随后,将人体呼吸过程进行简化,基于稳态流场研究了置换通风下影响人际间飞沫传播的三大因素:飞沫粒径、两人距离及温度梯度。结果表明在满足置换通风设计规范的要求下:1.粒径10μm飞沫核与5μm以下飞沫核在运动轨迹、房间分布及人际间传播行为中存在较大差别;2.两人距离1 m以内时,增大两人距离总是可以减少人际间疾病传播的风险;两人距离1.5 m以上时,增大两人距离对减少人际间疾病传播风险的意义不大;3.两人距离1 m以内时,人际间疾病传播的风险随温度梯度的增大而增大;而两人距离1.5 m以上时,温度梯度对人际间飞沫传播影响不大。因此像车站、教室、影院等采用置换通风的高密度人群室内环境,通过增大通风量尽可能减小温度梯度,对控制人际间疾病传播具有重要意义。而对于办公室、住宅等采用置换通风的低密度人群室内环境,盲目增加通风量对控制人际间疾病传播意义不大,反而会造成能耗的浪费。最后,文章采用人体真实呼吸边界条件,基于瞬态流场研究了置换通风不同温度梯度下人际间的飞沫传播。结果证实人体真实呼吸边界对飞沫的扩散和运动有较大影响,但瞬态流场与稳态流场下得到的飞沫人际间传播结论一致。因此受计算机运算能力限制,将人体呼吸过程进行简化,基于稳态流场定性研究置换通风人际间飞沫传播的影响因素是合理可靠的。如果需要更精确表征飞沫运动和扩散行为,数值计算中应采用反应人体真实呼吸状态的瞬态流场。