Melacak Lintasan Penerbangan dari Tetesan Batuk Menguap

Melacak Lintasan Penerbangan dari Tetesan Batuk Menguap


Newswise – WASHINGTON, 3 November 2020 – Pandemi COVID-19 yang sedang berlangsung telah menyebabkan banyak peneliti mempelajari transmisi tetesan udara dalam berbagai kondisi dan lingkungan. Studi terbaru mulai memasukkan aspek penting fisika fluida untuk memperdalam pemahaman kita tentang penularan virus.

Dalam makalah baru di Physics of Fluids, oleh AIP Publishing, peneliti dari A * STAR’s Institute of High Performance Computing melakukan studi numerik tentang dispersi tetesan menggunakan simulasi aliran udara kesetiaan tinggi. Para ilmuwan menemukan satu tetesan batuk 100 mikrometer di bawah kecepatan angin 2 meter per detik dapat melakukan perjalanan hingga 6,6 meter dan bahkan lebih jauh dalam kondisi udara kering karena penguapan tetesan.

“Selain memakai masker, kami menemukan jarak sosial pada umumnya efektif, karena pengendapan tetesan terbukti berkurang pada orang yang setidaknya berjarak 1 meter dari batuk,” kata penulis Fong Yew Leong.

Para peneliti menggunakan alat komputasi untuk memecahkan formulasi matematika kompleks yang mewakili aliran udara dan tetesan batuk di udara di sekitar tubuh manusia pada berbagai kecepatan angin dan ketika dipengaruhi oleh faktor lingkungan lainnya. Mereka juga menilai profil deposisi seseorang pada jarak tertentu.

Batuk biasa mengeluarkan ribuan tetesan dalam berbagai ukuran. Para ilmuwan menemukan tetesan besar mengendap di tanah dengan cepat karena gravitasi tetapi dapat diproyeksikan 1 meter oleh semburan batuk bahkan tanpa angin. Tetesan berukuran sedang bisa menguap menjadi tetesan yang lebih kecil, yang lebih ringan dan lebih mudah terbawa angin, dan ini menyebar lebih jauh.

Para peneliti menawarkan gambaran yang lebih rinci tentang dispersi tetesan karena mereka memasukkan pertimbangan biologis virus, seperti konten nonvolatil dalam penguapan tetesan, ke dalam pemodelan penyebaran tetesan di udara.

“Tetesan yang menguap mempertahankan kandungan virus yang tidak mudah menguap, sehingga viral load secara efektif meningkat,” kata penulis Hongying Li. Ini berarti tetesan menguap yang menjadi aerosol lebih rentan terhirup jauh ke dalam paru-paru, yang menyebabkan infeksi di bagian bawah saluran pernapasan, daripada tetesan besar yang tidak menguap.

Temuan ini juga sangat bergantung pada kondisi lingkungan, seperti kecepatan angin, tingkat kelembapan, dan suhu udara sekitar, serta berdasarkan asumsi yang dibuat dari literatur ilmiah yang ada tentang kelangsungan hidup virus COVID-19.

Sementara penelitian ini berfokus pada transmisi udara luar ruangan dalam konteks tropis, para ilmuwan berencana untuk menerapkan temuan mereka untuk menilai risiko dalam pengaturan dalam dan luar ruangan tempat orang banyak berkumpul, seperti ruang konferensi atau amfiteater. Penelitian juga dapat diterapkan untuk merancang lingkungan yang mengoptimalkan kenyamanan dan keamanan, seperti ruang rumah sakit yang memperhitungkan aliran udara dalam ruangan dan penularan patogen melalui udara.

###

Artikel “Penyebaran tetesan batuk yang menguap di lingkungan luar ruangan tropis,” ditulis oleh Hongying Li, Fong Yew Leong, George Xu, Zhengwei Ge, Chang Wei Kang, dan Keng Hui Lim. Artikel tersebut akan muncul di Fisika Cairan pada November. 3, 2020 (DOI: 10.1063 / 5.0026360). Setelah tanggal tersebut, dapat diakses di https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0026360.

TENTANG JOURNAL

Fisika Fluida dikhususkan untuk publikasi kontribusi teoritis, komputasi, dan eksperimental asli untuk dinamika gas, cairan, dan fluida kompleks. Lihat https://aip.scitation.org/journal/phf

###


Diposting Oleh : https://singaporeprize.co/

About the author