Comprensión de la transmisión asintomática de gotitas en el transporte notorio – ScienceDaily

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La pandemia de COVID-19 ha revelado la urgencia de comprender cómo los sistemas de ventilación del transporte público transmiten virus y cómo evolucionan las gotas exhaladas en espacios ventilados. Los investigadores se preguntaron si estos sistemas de ventilación podrían mejorarse para mitigar la transmisión del virus.

En Física de fluidos, de AIP Publishing, investigadores de IBM Research Europe desarrollaron un modelo con un nivel de detalle sin precedentes y centrado en las condiciones más características de transmisión asintomática. El modelo multifísico involucró la dinámica del aire y las gotas, la transferencia de calor, la evaporación, la humedad y los efectos de los sistemas de ventilación.

“Al visualizar las gotas y el flujo, te das cuenta de la cantidad de fenómenos físicos que ocurren a nuestro alrededor y que pasan desapercibidos, como las complejas interacciones entre las plumas naturales del cuerpo, la exhalación y la ventilación”, dijo el autor Carlos Peña-Monferrer. «Cuando se trata de prevenir el riesgo de infección, eso es exactamente lo que hace que sea difícil de contener».

Los investigadores analizaron qué sucede cuando se exhalan gotas de voz de una fila de pasajeros sentados en un espacio ventilado, como los de los vehículos de transporte público. En algunos de estos sistemas, el aire se inyecta en la parte superior y se extrae en la parte inferior a través de las rejillas de ventilación cerca de los asientos de las ventanas.

Esto genera recirculación interna para mejorar el confort térmico y eliminar contaminantes, pero los investigadores estaban interesados ​​en saber si ciertas posiciones de los asientos afectaban negativamente la circulación.

El equipo descubrió que las gotas del asiento de la ventana subían más e invadían el espacio de otros pasajeros en menor medida poco después de la exhalación. Además, las gotas liberadas desde el asiento central contaminaron más a los pasajeros del pasillo, lo que indica que el flujo descendente de ventilación personal en los asientos del pasillo podría mover las gotas hacia abajo y aumentar el riesgo de infección.

Las gotas liberadas del pasillo fueron arrastradas inmediatamente hacia abajo por el sistema de ventilación.

Los investigadores modelaron varios escenarios en detalle, como una situación en la que los pasajeros en diferentes lugares pronunciaron una vocal durante unos segundos. Al crear una representación detallada del campo de flujo y rastrear cada gota individual, pudieron reconstruir sus rutas de ventilación.

En el futuro, el equipo reproducirá condiciones que representen más de cerca la diversa actividad humana en los vehículos de transporte público para ayudar a informar las acciones, el diseño y el funcionamiento de los futuros sistemas de ventilación para entornos más seguros.

“Estas simulaciones de alta resolución estaban enfocadas a vehículos de transporte público, pero podrían extenderse a edificios comerciales o residenciales, centros de salud, oficinas o escuelas”, dijo Peña-Monferrer.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Instituto Americano de Física. Nota: El contenido se puede cambiar por estilo y longitud.

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