空气中的生物粒子在手术过程中进入伤口会导致手术部位感染（Surgical Site Infections）。手术部位感染大大增加了病人的医疗费用、发病率和死亡率。因此,手术室空气传播生物粒子的控制尤为重要。然而手术过程是一个动态过程,动态条件下的气流组织和生物粒子扩散行为将变得复杂而未知。本文主要采用数值模拟方法并结合动网格技术对手术室动态行为特征下的气流扰动和生物粒子扩散规律进行研究,同时比较了当前手术室不同送风模式下生物粒子的控制效果。首先对数值模拟的基本理论进行了介绍,并采用已发表文献的实验数据对数值模拟中的湍流模型和颗粒离散相模型进行了验证。然后在全尺寸手术实验室进行了动态情景实验模拟,获得了手术室气流速度和生物粒子空间浓度数据。基于实验边界条件,采用数值模型对上述动态情景进行数值模拟,分析了手术室中生物粒子的分布特性,同时将模拟数据与实测数据进行对比,进一步验证了所用数值模型的可靠性。随后,采用经过验证的数值模型和动网格技术对手术过程中巡回护士周边区行走进行了模拟,发现巡回护士的行走对病人附近的气流没有影响,但对器械桌上方的气流有干扰,并致使生物粒子扩散至器械桌上方,导致生物粒子沉积在手术器械上的可能性增大,手术部位潜在感染风险增加,而降低行走速度有助于降低该风险。采用相同的方法对手术人员进入手术室全过程进行了模拟,发现手术人员的进入显著增加了流进手术室的气流量,并导致大量生物粒子进入手术室,且随着手术人员行走速度增大,流进手术室的气流量和生物粒子的入侵率也增加。最后,对采用不同送风形式时手术过程中的气流场分布和生物粒子控制效果进行了研究,发现温控气流送风形式在维持手术区空气洁净方面性能最好,除此之外还发现手术区的空气洁净度不仅仅取决于通风系统的送风量,同时还与气流的分布情况有关,而气流的分布主要受手术灯和手术人员的阻挡及其热羽流的影响。虽然通风系统能够较好地控制手术室生物粒子的扩散,保持手术区空气的洁净,但是手术过程中手术人员合理的活动对降低手术室生物粒子浓度是非常有必要的。本文的研究成果为手术室的通风设计提供参考,为手术过程中手术人员的活动提供指导。