物理科技生物学-PHYICA

通风问题:设计气流以避免新冠肺炎扩散

物理学 2022-08-30 23:59:12

美国物理研究所 洗涤盆上方死区中的再循环流可以长时间捕获传染性颗粒

信用:Vivek Kumar,Ansys公司

随着新冠肺炎大流行接近整整两年,我们现在知道它主要通过空气传播传播

当我们说话、大叫、唱歌、咳嗽或打喷嚏时,病毒会在我们嘴里喷出的微小飞沫或气溶胶中传播

然后它漂浮在空气中,在那里它可以被吸入和传播

这激发了印度研究人员探索如何更好地理解和设计气流,以减轻新冠肺炎的传播

为此,他们利用对飞机和发动机周围气流的了解来调整室内空间的气流

在《流体物理学》中,他们报道了对公共卫生间内气流的计算机模拟,显示死亡区的传染性气溶胶比房间其他地方停留的时间长10倍

这些滞留空气的死区经常出现在房间的角落或家具周围

盥洗室产生气溶胶,存在于办公室、餐馆、学校、飞机、火车和其他公共场所

它们已被确定为印度人口稠密地区的潜在传染源

孟买印度理工学院航空航天工程教授克里斯南杜·辛哈说:“我们探索了一个小型单人设施,供许多人使用,一个接一个。”

“我家有一个类似的洗手间,这让我更容易学习

行动受到限制,实验室关闭,但这使我们能够在封锁期间继续我们的研究

" 研究人员发现,在死亡区感染的几率明显更高

“令人惊讶的是,它们可以靠近门或窗户,或者就在空调吹进来的地方,”他说

“你可能认为这些是安全区,但事实并非如此

" 合著者Vivek Kumar说,计算机模拟显示“空气像漩涡一样迂回流动”

“理想情况下,空气应该从房间的每一个部分持续排出,并由新鲜空气代替

当空气在死区中循环时,这并不容易做到

" 围绕气流的最大问题集中在如何给室内空间通风以尽量减少感染传播

风扇和通风管道应该放在哪里?他们有多少人?应该有多少空气流过它们? 辛哈说:“目前,通风设计通常基于每小时空气变化(ACH)。”

“这些设计计算假设新鲜空气均匀地到达房间的每个角落

通过计算机模拟和真实洗手间内的实验,我们知道这不会发生

“对于死区,ACH可以降低10倍

为了设计更有效的通风系统来对抗病毒,我们需要根据房间内的空气循环来放置管道和风扇

盲目增加通过现有管道的空气量不会解决问题

"

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