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El estudio utiliza dinámica de cómputo de la flúido-partícula para explorar transporte del aerosol en modelo de la sala de clase

A medida que el virus COVID-19 continúa extenderse en el mundo entero, estudiar transporte del aerosol y de la gotita dentro de diversos ambientes puede ayudar a establecer las dimensiones efectivas, física-informadas para la mitigación del virus.

Uno de los ambientes más importantes para ganar una comprensión rápida sobre la extensión de COVID-19 está dentro de la sala de clase de la escuela.

La distribución de la velocidad de flujo y la talla de partícula son dominantes en el transporte del aerosol, que es una de las extensiones principales de las maneras COVID-19, cuando las partículas del aerosol se liberan durante la exhalación, hablando, tosiendo, o estornudando.

En la física de líquidos, del AIP que publicaba, la universidad de los investigadores de New México utilizó dinámicas de cómputo de la flúido-partícula para explorar transporte del aerosol dentro de un modelo con aire acondicionado de la sala de clase.

Descubrieron aumentos de las ventanas de orificio la fracción de las partículas que salen el sistema por el casi 40%, mientras que también reduce la transmisión del aerosol entre la gente dentro.

Los casi 70% de partículas exhaladas de 1 micrón salen el sistema cuando las ventanas están abiertas. Y el aire acondicionado quita el hasta 50% de partículas liberadas durante la exhalación y hablar, pero el descanso consigue depositado sobre superficies dentro del cuarto y puede entrar el aire de nuevo.”

Khaled Talaat, autor del estudio, universidad de New México

Las partículas se transmiten en las cantidades importantes (el hasta 1% de partículas exhaladas) entre los estudiantes -- incluso en 2,4 contadores (7,8 pies) de la distancia de la separación debido a flujo de aire.

“La distribución del aerosol dentro del cuarto no es uniforme, debido a la situación del aire acondicionado y de la fuente,” dijo a Talaat. La “posición del estudiante dentro del cuarto afecta a la probabilidad de transmitir partículas a otras y de recibir partículas.”

Sorprendieron a los investigadores encontrar que las pantallas de cristal de la gotita colocadas delante de los escritorios redujeron importante la transmisión de las partículas de 1 micrón a partir de un estudiante a otro, según Talaat.

Las “pantallas no paran partículas de 1 micrón directamente, sino que afectan al campo de flujo local de aire cerca de la fuente, que cambia las trayectorias de la partícula,” él dijeron. “Su eficacia depende de la posición de la fuente en cuanto a los difusores del aire acondicionado.”

Para los reopenings de la escuela, el grupo recomienda el mantener de ventanas abiertas cuando es posible y el instalar de las pantallas de cristal delante de los escritorios. Los estudiantes en un riesgo más alto de las complicaciones COVID-19 pueden ser asentados donde los exponen a menos partículas, que dependerán del plan del aire acondicionado dentro del cuarto.

“En nuestro modelo, las esquinas traseras son los sitios más seguros,” Talaat dijo.

El grupo esfuerzo la importancia de esterilizar las manos -- incluso sin contacto con las pertenencia de la otra persona -- porque las “partículas se pueden transmitir a partir de un estudiante a los escritorios de otros estudiantes o ropa, etc., incluso cuando mantiene separado por una distancia de 2,4 contadores,” él dijo.

Su trabajo también destaca la importancia de la filtración y de los sistemas de esterilización efectivos dentro de los acondicionadores de aire.

“Dado la significación del aire acondicionado, hay potencial para la optimización de los sistemas de la HVAC dentro de salas de clase maximizar retiro de la partícula, mientras que ofrece la ventilación adecuada,” Talaat dijo.

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.