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L'étude emploie la dynamique de calcul de liquide-particule pour explorer le transport d'aérosol dans le modèle de classe

Pendant que le virus COVID-19 continue à écarter dans le monde entier, l'étude du transport d'aérosol et de gouttelette dans différents environnements peut aider à déterminer des mesures efficaces et physique-au courant pour l'atténuation de virus.

Un des environnements les plus importants pour gagner une compréhension rapide au sujet d'écart de COVID-19 est à l'intérieur de la classe d'école.

La distribution de vitesse de flux et la dimension particulaire sont le transport d'aérosol, qui est l'un des écarts principaux des voies COVID-19, quand des particules d'aérosol sont relâchées pendant l'exhalation, parlant, toussant, ou éternuant.

Dans la physique des liquides, de l'AIP publiant, l'université des chercheurs du Nouveau Mexique a employé la dynamique de calcul de liquide-particule pour explorer le transport d'aérosol dans un modèle climatisé de classe.

Ils ont découvert des augmentations d'hublots d'ouverture la fraction des particules qui sortent du système presque de 40%, tout en également réduisant la boîte de vitesses d'aérosol entre les gens en dedans.

Presque 70% de particules exhalées de 1 micron sortent du système quand les hublots sont ouverts. Et la climatisation retire jusqu'à 50% de particules relâchées pendant l'exhalation et parler, mais le reste obtiennent déposé sur des surfaces dans la salle et peuvent ressaisir l'air. »

Khaled Talaat, auteur d'étude, université du Nouveau Mexique

Des particules sont transmises en quantité significative (jusqu'à 1% de particules exhalées) entre les stagiaires -- même à 2,4 mètres (7,8 pieds) de la distance de séparation à cause du flux d'air.

« La distribution d'aérosol dans la salle n'est pas uniforme, à cause de l'emplacement de climatisation et de source, » a dit Talaat. La « position de stagiaire dans la salle affecte la probabilité de transmettre des particules à d'autres et de recevoir des particules. »

Les chercheurs étaient étonnés de constater que les écrans en verre de gouttelette mis devant des bureaux sensiblement réduits la boîte de vitesses des particules de 1 micron d'un stagiaire à l'autre, selon Talaat.

Les « écrans n'arrêtent pas des particules de 1 micron directement, mais ils affectent le gisement local de flux d'air près de la source, qui change les trajectoires de particules, » il ont dit. « Leur efficacité dépend de la position de la source en ce qui concerne les diffuseurs de climatisation. »

Pour des reopenings d'école, le groupe recommande de maintenir des hublots ouverts si possible et de monter les écrans en verre devant des bureaux. Des stagiaires à un plus gros risque des complications COVID-19 peuvent être enfoncés où ils sont exposés à moins particules, qui dépendront de la disposition de climatisation dans la salle.

« Dans notre modèle, les coins arrières sont les endroits les plus sûrs, » Talaat a dit.

Le groupe souligne l'importance de purger des mains -- même sans contact avec les affaires d'autres gens -- parce que des « particules peuvent être transmises d'un stagiaire aux bureaux d'autres stagiaires ou des vêtements, etc., même lorsque maintenant séparé par une distance de 2,4 mètres, » il a dit.

Leur travail met en valeur également l'importance de la filtration efficace et des systèmes de stérilisation dans des climatiseurs.

« Vu la signification de la climatisation, là est potentielle pour l'optimisation des systèmes de la CAHT dans des classes pour maximiser le démontage de particules, tout en fournissant la ventilation adéquate, » Talaat a dit.

Source:
Journal reference:

Abuhegazy, M., et al. (2020) Numerical investigation of aerosol transport in a classroom with relevance to COVID-19. Physics of Fluids. doi.org/10.1063/5.0029118.