Ang Mga Bagong Pananaliksik ay Nagpapakita ng Mga Maskara at Stoppers ng Bentilasyon Ipamahagi ang COVID Mas mahusay para sa Distansya ng Panlipunan

Para sa pag-aaral, lumikha ang mga mananaliksik ng isang modelo ng computer ng isang silid-aralan kasama ang mga mag-aaral at guro, pagkatapos ay naka-modelo ang daloy ng hangin at paghahatid ng sakit, at kinakalkula ang panganib na maipadala sa hangin. Kredito: Michael Kinzel, UCF

Ang mga resulta ay nagpapakita ng mga maskara at wastong bentilasyon ay maaaring maging susi sa pagpapahintulot sa higit na kapasidad sa mga paaralan, negosyo, at iba pang mga panloob na lugar.

Ang isang bagong pag-aaral mula sa University of Central Florida ay nagpapahiwatig na ang mga maskara at isang mahusay na sistema ng bentilasyon ay mas mahalaga kaysa sa paghihiwalay ng lipunan para sa pagbabawas ng sirkulasyon ng hangin. COVID-19 sa silid aralan.

Ang pananaliksik, na inilathala kamakailan sa journal Physics ng Fluids, ay dumating sa isang kritikal na oras kung saan isinasaalang-alang ng mga paaralan at unibersidad na bumalik sa maraming mga klase sa kanilang sarili ngayong taglagas.

“Mahalaga ang pananaliksik dahil nagbibigay ito ng tagubilin sa kung paano natin maiintindihan ang kaligtasan ng mga panloob na ibabaw,” sabi ni Michael Kinzel, isang katulong na propesor sa UCF’s Department of Mechanical and Aerospace Engineering at kapwa may-akda ng pag-aaral.

“Natuklasan ng pag-aaral na ang mga ruta ng paghahatid ng aerosol ay hindi nagpakita ng pangangailangan para sa anim na talampakan ang distansya ng panlipunan kapag inireseta ang mga maskara,” sinabi niya. “Ang mga resulta ay binibigyang diin na sa mga maskara, ang posibilidad ng pag-aalis ay hindi bababa sa pagdaragdag ng distansya ng katawan, na binibigyang diin kung paano ang mga mandato ng mask ay maaaring maging mahalaga sa pagtaas ng kakayahan sa mga paaralan at iba pang mga lugar.”

“Iminumungkahi ng mga resulta na iyon mismo ang ginagawa ng CDC, na ang mga sistema ng bentilasyon at paggamit ng maskara ang pinakamahalaga upang maiwasan ang paglipat at ang paghihiwalay sa lipunan ang unang nakakarelaks.”

Sa pag-aaral, lumikha ang mga mananaliksik ng isang modelo ng computer ng isang silid-aralan kasama ang mga mag-aaral at guro, pagkatapos ay naka-modelo ang daloy ng hangin at paghahatid ng sakit, at kinakalkula ang panganib na maipadala sa hangin.

Ang modelo ng silid-aralan na 709-square-foot na silid-aralan ay may 9-talampakang taas na kisame, katulad ng laki, sa isang silid-aralan sa unibersidad, ayon kay Kinzel. Saklaw ng modelo ang mga mag-aaral – sinumang maaaring mahawahan – at ang guro ay nagkubli sa harap ng klase.

Sinuri ng mga mananaliksik ang silid-aralan gamit ang dalawang mga sitwasyon – isang maaliwalas na silid-aralan at isang walang tao na aparato – at gumamit ng dalawang mga modelo, Wells -Riley at Computational Fluid Dynamics. Ang Wells-Riley ay madalas na ginagamit upang masuri ang posibilidad ng paglipat ng likido at ang Computational Fluid Dynamics ay madalas na ginagamit upang maunawaan ang aerodynamics ng mga kotse, sasakyang panghimpapawid at kilusan ng ilalim ng dagat ng mga submarino.

Ang mga maskara ay ipinakitang kapaki-pakinabang sa pamamagitan ng pag-iwas sa direktang pagkakalantad sa mga aerosol, dahil ang mga maskara ay nagbibigay ng isang mahinang paghubog ng mainit na hangin na naging sanhi ng paggalaw nang patayo ng mga aerosol, kaya pinipigilan ang mga ito na maabot ang mga aerosol. Katabing mag-aaral, ayon kay Kinzel

Bilang karagdagan, ang isang sistema ng bentilasyon na nagsasama ng isang mahusay na filter ng hangin ay binabawasan ang panganib ng impeksyon ng 40 hanggang 50% kumpara sa isang klase na walang bentilasyon. Ito ay sapagkat ang sistema ng bentilasyon ay lumilikha ng isang tuluy-tuloy na daloy ng hangin na nagpapalipat-lipat ng maraming mga aerosol sa isang filter na nagtanggal ng isang bahagi ng aerosol kumpara sa no-ventilation scenario kung saan naipon ang mga aerosol sa ibabaw. Ng mga tao sa loob.

Ang mga resulta na ito ay nagpapatibay sa mga kamakailang alituntunin mula sa Mga Sentro ng Estados Unidos para sa Pagkontrol at Pag-iwas sa Sakit na inirekomenda na bawasan ang paghihiwalay ng lipunan sa mga paaralang elementarya mula anim hanggang tatlong talampakan kapag ginagamit ang maskara sa lahat, sinabi ni Kinzel.

“Sa paghahambing ng mga posibilidad ng impeksyon kapag nagsusuot ng maskara, ang distansya ng tatlong talampakang panlipunan ay hindi nagpakita ng pagtaas ng posibilidad ng impeksyon patungkol sa anim na talampakan, na maaaring magbigay ng katibayan para sa mga paaralan at iba pang mga negosyo upang ligtas na mapatakbo ang natitirang sakit na pandemik , sabi ni

“Ang mga resulta ay nagmumungkahi nang eksakto kung ano ang ginagawa ng CDC, na ang mga sistema ng bentilasyon at paggamit ng maskara ang pinakamahalaga upang maiwasan ang paglipat at ang paghihiwalay ng lipunan ang unang mag-relaks,” ayon sa mananaliksik.

Sa paghahambing ng dalawang mga modelo, natagpuan ng mga mananaliksik na ang Wells-Riley at Computational Fluid Dynamics ay gumawa ng mga katulad na resulta, lalo na sa hindi naka-ventilated na senaryo, ngunit pinigilan ni Wells-Riley ang peligro ng impeksyon ng halos 29 porsyento. Sa inilabas na senaryo.

Bilang isang resulta, inirerekumenda nila ang ilan sa mga mas kumplikadong epekto na nakuha ng Computational Fluid Dynamics na ipapatupad sa Wells-Riley upang makabuo ng isang mas kumpletong pag-unawa sa panganib ng impeksyon sa isang vacuum, ayon kay Aaron. Foster, isang mag-aaral ng doktor sa UCF’s Kagawaran ng Mekanikal at Aerospace Engineering at nangungunang may-akda ng pag-aaral.

“Habang ang detalyadong mga resulta ng Computational Fluid Dynamics ay nagbibigay ng mga bagong pananaw sa pagkakaiba-iba ng peligro at mga ugnayan sa distansya, pinatunayan din nila ang mas karaniwang ginagamit na mga modelo ng Wells-Riley bilang pagkuha ng karamihan ng benepisyo ng bentilasyon na may makatuwiran kawastuhan, ”Sabi ni Foster. “Ito ay mahalaga sapagkat maaari itong magamit sa mga pampublikong tool na maaaring magamit ng sinuman upang mabawasan ang panganib.”

Sanggunian: “Tinatantya ang pagkakalantad ng COVID-19 sa isang setting ng silid-aralan: Isang paghahambing sa pagitan ng mga modelo ng matematika at numerikal” nina Aaron Foster at Michael Kinzel, 24 Pebrero 2021, Physics ng Fluids.
DOI: 10.1063 / 5.0040755

Ang pananaliksik ay tungkol sa isang mas malaking pangkalahatang pagsisikap na makontrol ang paghahatid ng sakit na nasa hangin at upang mas maintindihan ang mga salik na nauugnay sa isang super-spreader. Sinubukan din ng mga mananaliksik ang mga epekto ng mga maskara sa distansya ng aerosol at paghahatid ng droplet. Ang gawain ay pinondohan ng bahagya ng National Science Foundation.

Natanggap ni Kinzel ang kanyang titulo ng doktor sa aerospace engineering mula sa Pennsylvania State University at sumali sa UCF noong 2018. Bilang karagdagan sa pagiging miyembro ng UCF’s Department of Mechanical and Aerospace engineering, isang bahagi ng UCF’s College of Engineering and Computer Science, nagtrabaho din siya sa UCF’s Center para sa Advanced Turbomachinery at Energy Research.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

82% ng Mga Tao na Na-ospital Sa COVID-19 Bumuo ng Mga Neurological Problems

Isinasaalang-alang ang tomography ng utak. Ang mga pasyente na may mga karamdaman na nagpapahiwatig ng neurological ay kasangkot COVID-19 anim na beses na mas malamang...

“Gobsmacked” – Ang Melanie Wood ng Harvard ay Naging Unang Babae na Nanalo ng $ 1M Waterman Award sa Math

Si Melanie Wood ang unang babaeng nanalo ng isang Waterman Award sa matematika. Kredito: Stephanie Mitchell / Harvard Staff Photographer Kinikilala para sa mga...

Bagong Pagong na Natagpuan sa Huling Cretaceous ng Madagascar

Ang pagbabagong-tatag ng buhay ng Sahonachelys mailakavava, umaatake sa Madagascan na palaka tadpoles na si Belzebufo ay nagprotesta gamit ang isang espesyal na diyeta...

Natuklasan ng mga siyentista na ang loob ng Saturn – ang makapal na layer ng helium – ay nakakaapekto sa magnetic field ng mga...

Ang magnetikong patlang ni Saturn na nakikita sa itaas. Credit-Ancate Barrick / Jones Hopkins University Ginagaya ng mga mananaliksik ang mga kondisyong kinakailangan para...

Lumilikha ang mga mananaliksik ng cybersecurity ng mas mahusay na kanaryo – gamit ang AI upang lumikha ng pekeng mga dokumento

Ang bagong artipisyal na sistema ng katalinuhan ay lumilikha ng mga pekeng dokumento upang linlangin ang mga kalaban. Sa panahon ng World War II, ang...

Newsletter

Subscribe to stay updated.