تحقیقات نشان می دهد که چگونه جریان هوا در اتومبیل می تواند بر خطر انتقال COVID-19 تأثیر بگذارد – ScienceDaily


مطالعه جدیدی در مورد الگوی جریان هوای خودرو در محفظه سرنشین خودرو ، برخی پیشنهادات را برای کاهش احتمال انتقال COVID-19 در حالی که سفرها را با دیگران تقسیم می کنید ، ارائه می دهد.

این مطالعه که توسط تیمی از محققان دانشگاه براون انجام شده است ، از مدل های رایانه ای برای شبیه سازی جریان هوا در یک ماشین جمع و جور با ترکیبات مختلف پنجره های باز یا بسته استفاده کرده است. شبیه سازی ها نشان داده است که بازکردن پنجره ها – هرچه شیشه های بیشتر ، بهتر – باعث ایجاد الگوهای جریان هوا می شود که غلظت ذرات هوا را که بین راننده و مسافر رد و بدل می شود به شدت کاهش می دهد. محققان دریافتند که انفجار در سیستم تهویه خودرو تقریباً به اندازه چند پنجره باز هوا جریان ندارد.

آسیمانشو داس ، دانشجوی دانشکده مهندسی براون و یکی از نویسندگان این تحقیق ، گفت: “رانندگی با پنجره های بالا و تهویه مطبوع یا گرمایش قطعاً بدترین حالت است ، طبق شبیه سازی های رایانه ای ما.” “بهترین سناریویی که پیدا کردیم باز بودن هر چهار پنجره بود ، اما حتی یک یا دو پنجره باز هم بهتر از بسته بودن همه پنجره ها بود.”

داس این مطالعه را با Vargese Matai ، دانشجوی سابق دکترا در براون که اکنون استادیار فیزیک در دانشگاه ماساچوست ، آمهرست است ، هدایت کرد. این مطالعه در ژورنال منتشر شده است پیشرفت علمی.

محققان تأکید می کنند که هیچ راهی برای از بین بردن کامل خطر وجود ندارد – و البته ، در دستورالعمل های فعلی مرکز کنترل بیماری های ایالات متحده (CDC) اشاره شده است که به تعویق انداختن سفر و ماندن در خانه بهترین راه برای محافظت از سلامت شخصی است. و جامعه هدف از مطالعه صرفاً بررسی چگونگی تغییر در جریان هوای اتومبیل می تواند باعث بدتر شدن یا کاهش خطر انتقال عوامل بیماری زا باشد.

مدل های رایانه ای به کار رفته در این مطالعه ، یک ماشین مستقر در تویوتا پریوس را شبیه سازی می کند که در آن دو نفر ، یک راننده و یک مسافر ، در صندلی عقب در سمت مخالف راننده نشسته اند. محققان این موقعیت نشستن را انتخاب کرده اند زیرا باعث افزایش فاصله جسمی بین دو نفر می شود (اگرچه هنوز هم کمتر از 6 فوت است ، توصیه شده توسط CDC). مدل ها جریان هوا را در اطراف و داخل اتومبیل با سرعت 50 مایل در ساعت و همچنین حرکت و غلظت آئروسل های راننده و سرنشین را شبیه سازی می کنند. آئروسل ذرات کوچکی است که می تواند برای مدت طولانی در هوا بماند. تصور می شود که آنها یکی از راه های انتقال ویروس SARS-CoV-2 ، به ویژه در محیط داخلی است.

بخشی از دلیل بهتر بودن باز شدن پنجره ها از نظر انتقال آئروسل این است که باعث افزایش تعداد تغییرات هوا در ساعت (ACH) در اتومبیل می شود ، که به کاهش غلظت کلی آئروسل کمک می کند. محققان گفتند ، اما ACH تنها بخشی از ماجرا بود. این مطالعه نشان داد که ترکیبات مختلف پنجره های باز جریان هوای متفاوتی را در داخل خودرو ایجاد می کند که می تواند در معرض آئروسل های دیگر قرار گیرد یا کاهش یابد.

به دلیل نحوه عبور هوا از قسمت بیرونی خودرو ، فشار هوا در نزدیکی شیشه های عقب معمولاً بیشتر از فشار در شیشه های جلو است. در نتیجه هوا تمایل دارد از شیشه های عقب وارد ماشین شده و از شیشه جلو اتومبیل خارج شود. با باز بودن همه پنجره ها ، این روند دو جریان کمابیش مستقل در دو طرف کابین ایجاد می کند. هنگامی که سرنشینان شبیه سازی در دو طرف کابین می نشستند ، در نهایت ذرات بسیار کمی بین این دو منتقل شدند. راننده در این سناریو کمی بیشتر از سرنشین در معرض خطر قرار می گیرد ، زیرا متوسط ​​جریان هوا در ماشین از عقب به جلو عبور می کند ، اما هر دو سرنشین انتقال ذرات به طور قابل توجهی پایین تر از سناریوی دیگر را تجربه می کنند.

شبیه سازی سناریو که در آن برخی ، اما نه همه ، پنجره ها به حداقل می رسند ، نتایج بالقوه متضادی دارند. به عنوان مثال ، می توان انتظار داشت که باز کردن پنجره ها در کنار هر سرنشین ساده ترین راه برای کاهش قرار گرفتن در معرض باشد. این شبیه سازی ها نشان داد که اگرچه این تنظیمات از نداشتن پنجره بهتر است ، اما خطر قرار گرفتن در معرض خطر بالاتر از قرار دادن پنجره در برابر هر سرنشین است.

کنی بروئر ، استاد مهندسی قهوه ای و نویسنده ارشد گفت: “وقتی پنجره های مقابل سرنشینان باز است ، جریانی پیدا می کنید که از پشت راننده وارد ماشین می شود ، از داخل کابین پشت سر مسافر عبور می کند و از پنجره جلویی سمت مسافر خارج می شود.” مطالعه. “این مدل به کاهش آلودگی متقابل بین راننده و سرنشین کمک می کند.”

محققان می گویند توجه به این نکته مهم است که تنظیمات جریان هوا جایگزین ماسک توسط هر دو سرنشین هنگام حضور در اتومبیل نمی شود. و یافته ها محدود به قرار گرفتن در معرض آئروسل های طولانی مدت است که ممکن است حاوی عوامل بیماری زا باشد. این مطالعه قطرات تنفسی بزرگتر یا خطر عفونت واقعی توسط ویروس را مدل نکرده است.

هنوز هم ، محققان می گویند که این مطالعه اطلاعات ارزشمند جدیدی را در مورد الگوهای گردش هوا خودرو فراهم می کند – چیزی که تا همین اواخر به آن توجه نکرده بودند.

بروئر گفت: “این اولین مطالعه ای است که ما می دانیم واقعاً در مورد شرایط آب و هوایی موجود در ماشین است.” “برخی از مطالعات انجام شده در مورد میزان آلودگی بیرون به داخل اتومبیل یا مدت زمان دود سیگار در ماشین بررسی شده است. اما این اولین بار است که کسی با جزئیات به الگوهای جریان هوا نگاه می کند.”

این مطالعه از یک کارگروه تحقیق COVID-19 تشکیل شده است که برای جمع آوری تخصص از سراسر دانشگاه برای مقابله با طیف گسترده ای از جنبه های همه گیری در دانشگاه براون تشکیل شده است. جفری بیلی ، دانشیار پاتولوژی و پزشکی آزمایشگاهی و یکی از نویسندگان مطالعه جریان هوا ، گروه را رهبری می کند. بیلی از سرعت جمع آوری تحقیق تحت تأثیر قرار گرفت و متیو پیشنهاد کرد از شبیه سازی های رایانه ای استفاده شود که می تواند در حالی که تحقیقات آزمایشگاهی براون برای همه گیری متوقف شده بود ، انجام شود.

بیلی گفت: “این واقعاً یک نمونه عالی از این است که چگونه رشته های مختلف می توانند به سرعت جمع شوند و به کشف های ارزشمندی دست یابند.” “من با كنی به طور خلاصه در مورد این ایده صحبت كردم و طی سه یا چهار روز تیم او آزمایش های اولیه را انجام می داد. این یكی از نكات مهم در مورد حضور در جایی مانند براون است كه مردم مشتاق به كار با هم هستند و به طرق مختلف كار می كنند. رشته ها “


منبع: khabar-erfan.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*