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

Lipidy na membráně mozkových buněk jsou kvůli léčbě Alzheimerovy choroby většinou přehlíženy

Byly vytvořeny vazby mezi lipidovou nerovnováhou a onemocněním, kdy změny lipidů zvyšují tvorbu amyloidových plaků, což je rys Alzheimerovy choroby. Tato nerovnováha inspirovala...

Astrofyzici jsou překvapeni neočekávanými účinky černých děr mimo jejich vlastní galaxie

Umělecká kompozice supermasivní černé díry, která reguluje vývoj jejího prostředí. Autor obrázku: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC) a Dylan Nelson (Illustris-TNG) Ve středu téměř každé...

Největší australský dinosaurus – jižní titán – právě vstoupil do knih rekordů!

Australotitan cooperensis, „Southern Titan of the Cooper“. Fotografický kredit: Vlad Konstantinov, Scott Hocknull © Eromanga Natural History Museum Co je to basketbalové hřiště tak...

„Paralelní reaktory“ na bázi fotonických krystalových vláken odhalují kolektivní analogie hmotných a solitárních molekul

A. Schéma paralelních optických solitonových reaktorů založené na dutině prstencového vláknového laseru s režimem blokování. Časová optomechanická (OM) mříž umožněná fotonickými krystalovými...

Drsná kůra, která se v noci ozývá, vede k objevení nových druhů

V lesích západní a střední Afriky se v noci ozývají hlasitá volání hybridů stromů - malých, býložravých savců, ale jejich zvuk se liší podle...

Newsletter

Subscribe to stay updated.