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Lo studio usa la dinamica di calcolo della fluido-particella per esplorare il trasporto dell'aerosol nel modello dell'aula

Mentre il virus COVID-19 continua a spargersi intorno al globo, studiare il trasporto della gocciolina e dell'aerosol all'interno degli ambienti differenti può contribuire a stabilire le efficaci, misure fisica-informate per diminuzione del virus.

Uno degli ambienti più importanti per guadagnare una rapida che capisce circa la diffusione di COVID-19 è dentro l'aula del banco.

La distribuzione di velocità di flusso e la dimensione delle particelle sono digitano il trasporto dell'aerosol, che è una delle diffusioni principali di modi COVID-19, quando le particelle dell'aerosol sono rilasciate durante l'esalazione, parlando, tossendo, o starnutendo.

Nella fisica dei liquidi, da AIP che pubblica, l'università di ricercatori del New Mexico ha usato la dinamica di calcolo della fluido-particella per esplorare il trasporto dell'aerosol all'interno di un modello ad aria condizionata dell'aula.

Ha scoperto gli aumenti delle finestre di apertura la frazione delle particelle che escono il sistema da quasi 40%, mentre però diminuendo la trasmissione dell'aerosol fra la gente dentro.

Quasi 70% delle particelle esalate da 1 micron escono il sistema quando le finestre sono aperte. Ed il condizionamento d'aria elimina fino a 50% delle particelle rilasciate durante esalazione e la conversazione, ma il resto ottiene depositato sulle superfici all'interno della stanza e può registrare di nuovo l'aria.„

Khaled Talaat, autore di studio, università di New Mexico

Le particelle sono trasmesse in quantità significativa (fino a 1% delle particelle esalate) fra gli studenti -- anche a 2,4 metri (7,8 piedi) della distanza di separazione a causa di corrente d'aria.

“La distribuzione dell'aerosol all'interno della stanza non è costante, a causa di posizione di sorgente e del condizionamento d'aria,„ ha detto Talaat. “La posizione dello studente all'interno della stanza pregiudica la probabilità di trasmissione delle particelle ad altre e di ricezione delle particelle.„

I ricercatori sono stati sorpresi trovare che gli schermi di vetro della gocciolina collocati davanti agli uffici hanno ridotto significativamente la trasmissione delle particelle da 1 micron da uno studente ad un altro, secondo Talaat.

“Gli schermi non fermano direttamente le particelle da 1 micron, ma pregiudicano il campo locale di corrente d'aria vicino alla sorgente, che cambia le traiettorie della particella,„ lui hanno detto. “La loro efficacia dipende dalla posizione della sorgente riguardo ai diffusori del condizionamento d'aria.„

Per le riaperture del banco, il gruppo raccomanda di tenere le finestre aperte una volta possibile e di installare gli schermi di vetro davanti agli uffici. Gli studenti all'elevato rischio delle complicazioni COVID-19 possono essere messi dove sono esposti a meno particelle, che dipenderanno dalla pianta del condizionamento d'aria all'interno della stanza.

“Nel nostro modello, gli angoli arretrati sono i punti più sicuri,„ Talaat ha detto.

Il gruppo sollecita l'importanza della sterilizzazione delle mani -- anche senza contatto con gli effetti personali dell'altra gente -- perché “le particelle possono essere trasmesse da uno studente agli uffici di altri studenti o vestiti, ecc., anche quando tenendo separato da una distanza di 2,4 metri,„ ha detto.

Il loro lavoro egualmente evidenzia l'importanza di efficaci filtrazione e sistemi di sterilizzazione all'interno dei condizionatori d'aria.

“Dato il significato di condizionamento d'aria, c'è potenziale per l'ottimizzazione dei sistemi di HVAC all'interno delle aule massimizzare la rimozione della particella, mentre fornisce la ventilazione adeguata,„ Talaat ha detto.

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.