Dlouhé proudy kapiček s viry mohou zaostávat za infikovanými jedinci

Kapičky generované kašlecím jedincem jsou rozděleny různě v úzké chodbě a na otevřeném prostoru. V úzkých chodbách se kapičky koncentrují v malé bublině a nadále setrvávají. Fotografický kredit: Xiaolei Yang

Rychlá chůze v úzkých chodbách se může zvýšit COVID-19 Riziko přenosu.

Dlouhé proudy kapiček naplněných viry mohou pronásledovat infikované jedince kráčící úzkou chodbou a ovlivňovat bezpečné pokyny pro vzdálení se od společnosti.

Počítačové simulace byly použity k přesné předpovědi vzorců proudění vzduchu a distribuce kapiček v situacích, kdy by se COVID-19 mohl šířit. V časopise Fyzika kapalinVýsledky z publikace AIP Publishing ukazují důležitost tvaru prostoru při modelování pohybu kapiček nabitých viry vzduchem.

Simulace se používají k určení tokových vzorů za chodícím jednotlivcem v prostorech různých tvarů. Výsledky ukazují na vyšší riziko přenosu u dětí v některých případech, např. B. za rychle se pohybujícími lidmi v dlouhé úzké chodbě.

Předchozí výzkum využívající tuto simulační techniku ​​pomohl vědcům pochopit dopad objektů, jako jsou skleněné bariéry, okna, klimatizace a toalety, na proudění vzduchu a šíření virů. Předchozí simulace obvykle předpokládaly velký, otevřený vnitřní prostor, ale nezohledňovaly účinky okolních zdí, jaké by mohly existovat v úzké chodbě.

Kašel vytvořil kapičky otevřeného prostoru

Kapičky generované kašlecím jedincem jsou rozděleny různě v úzké chodbě a na otevřeném prostoru. Na otevřeném prostoru jsou kapičky distribuovány na velké ploše, která je vázána na osobu. Fotografický kredit: Xiaolei Yang

Když člověk, který kráčí po chodbě, kašle, jeho dech vylučuje kapičky, které se pohybují kolem a za jeho tělem a vytvářejí stezku, jako když loď dělá stezku ve vodě, když se pohybuje. Šetřením bylo zjištěno, že těsně za trupem osoby byla „bublina recirkulace“ a za ní proudilo dlouhé bdění.

„Tokové vzorce, které jsme našli, úzce souvisí s tvarem lidského těla,“ uvedl autor Xiaolei Yang. „Dva metry po proudu je brázda téměř zanedbatelná ve výšce úst a nohou, ale stále je viditelná ve výšce pasu.“

Jakmile byly určeny vzory proudění vzduchu, studie modelovala šíření oblaku kapiček vyvržených z úst simulovaného subjektu. Tvar prostoru obklopujícího pohybující se osobu je pro tuto část výpočtu obzvláště kritický.

Byly nalezeny dva typy režimů šíření. V jednom režimu se oblak kapiček oddělí od pohybující se osoby a vznáší se daleko za touto osobou a vytváří plovoucí bublinu kapiček nabitých virem. V druhém režimu je mrak připevněn k zádům dané osoby a sleduje ji jako ocas při pohybu vesmírem.

Mrak kapiček

V obou režimech se oblak kapiček vznáší přibližně v polovině nakažené osoby, než dopadne na zem, což naznačuje vyšší riziko, že děti kapičky vdechnou. Fotografický kredit: Xiaolei Yang

„V odděleném režimu je koncentrace kapiček pět sekund po kašli mnohem vyšší než v připojeném režimu,“ řekl Yang. „To je hlavní výzva při určování bezpečné sociální vzdálenosti v místech, jako je velmi úzká chodba, kde může člověk vdechovat virové kapičky, i když je pacient daleko před nimi.“

Nebezpečí je obzvláště velké pro děti, protože v obou režimech se oblak kapiček vznáší ve vzdálenosti nad zemí, která je zhruba o polovinu menší než infikovaná osoba – jinými slovy na úrovni úst u dětí.

Odkaz: „Účinky velikostí místností na šíření kapiček generovaných kašlem od chodící osoby“, autor: Zhaobin Li, Hongping Wang, Xinlei Zhang, Ting Wu a Xiaolei Yang, 15. prosince 2020, Fyzika kapalin.
DOI: 10,1063 / 5,0034874

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Paleontologové řeší 150 let starou záhadu – a objevují novou skupinu hmyzu

Křídlo nového druhu Okanagrion hobani z fosilního naleziště McAbee v Britské Kolumbii je samoobslužným hmyzem nového podřádu Cephalozygoptera. Kredit: Copyright Zootaxa, použitý v...

„Houboví duchové“ chrání pokožku, látku před toxiny a zářením

Houboví duchové vznikají extrakcí biologického materiálu z buněk hub. Uznání: Nathan Gianneschi lab / Northwestern University Inspirován houbou, novou formou syntetického melaninu, který působí...

Vezmeme 2D materiály pro rotaci

Ilustrace konceptu výpočetní techniky Spintronic. Vědci z Ústavu fyziky vysokého tlaku na univerzitě v Tskubě vyvíjejí nový tranzistor disulfidu molybdenu, který vytváří obraz rotace elektronů,...

Dva astronauti. Dva dny otevřených dveří. Dvě nádherné krajiny.

23. května 2012 Dva astronauti. Otevřeno dva dny. Dva úžasné výhledy na střechu světa. Astronauti z Mezinárodní vesmírné stanice (ISS) pořídili tyto fotografie Himálaje,...

Mars, P Plejády, Jupiter, Saturn a další vrcholy vzdušného dozoru v březnu 2021

Co se děje v březnu? Mars S přáteli v noci je pár skvělých planet zpět ... V prvním nebo tak nějakém březnovém týdnu uvidíte Mars...

Newsletter

Subscribe to stay updated.