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新研究表明:新冠飞沫持续时间比预期要长的多

京港台:2021-9-20 22:28| 来源:cnBeta | 评论( 1 )  | 我来说几句


新研究表明:新冠飞沫持续时间比预期要长的多

来源:倍可亲(backchina.com)

  维也纳技术大学(TU Wien)的实验与模拟研究表明,与之间搭建的模型相比,携带新冠病毒的微小液滴也在患者呼气后消失得更慢。众所周知,无论是新冠、流感、还是其它病毒性疾病,冬季都较夏季更易传染。相对湿度在这方面起到了重要的调节作用 —— 我们可从大冷天呼气凝结的水汽,而更加直观地感受到这一点。

  此前模型假设“只有大飞沫才会造成相关的感染风险”,理由是小飞沫的蒸发速度要快得多。

  然而维也纳技术大学与帕多瓦大学的最新合作表明,这样的假设是不准确的 —— 由于我们呼吸的空气湿度很高,即使是微小的液滴,其在空气中停留的时间也远超此前的设想。

  

  由 Alfredo Soldati 教授带领的流体力学与热传研究所团队,提到了一种由不同成分组成的“多相流”(MultiPhase Flows)理论。

  这包括了新冠病毒感染者在打喷嚏时带出的空气,具有传染性的病毒存在于不同大小的液滴中,而气体介于两者之间。

  这种混合式的场景,导致了相对复杂的流动行为 —— 液滴和气体都在移动,两种成分相互影响,且液滴能够蒸发成为气体。

  

  为深入了解这些影响,研究人员设定了不同的环境参数(比如温湿度)、并通过计算机进行了模拟,以了解飞沫和胡须空气的扩散。

  此外,研究团队尝试了将带有电磁控制阀的喷嘴安装到塑料头上,以精确定义的方式来喷射液滴和气体的混合物。

  然后通过高速相机来录制,进而准确测量有哪些液滴留在空气中、以及停留了多长的时间。(帕多瓦大学的 Francesco Picano 团队也参与了该研究项目)

  

  结果表明,潮湿的呼吸空气,会让飞沫的悬停时间变得更长。Alfredo Soldati 表示:“原因很简单,液滴蒸发并不取决于环境的平均相对湿度、而是液滴所在位置的局部湿度”。

  由于呼出空气较环境空气更潮湿,呼气湿度会导致小液滴蒸发得更慢。当一个液滴蒸发时,也会导致局部湿度的提高,从而进一步减慢其它液滴的蒸发过程。

  基于此,研究人员希望大家能够更科学地落实相关防疫政策,比如坚持正确佩戴口罩和保持社交距离。 

 

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