شبیهسازی عددی پخش و نفوذ قطرات حاصل از عطسه انسان در محیط اطراف | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 5، دوره 55، شماره 1، فروردین 1402، صفحه 85-104 اصل مقاله (3.61 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2023.21744.7502 | ||
| نویسندگان | ||
| علیرضا زنداف؛ قاسم حیدری نژاد* | ||
| دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| ویژگی مهم بیماریهای تنفسی ویروسی، انتقال و انتشار سریع این ویروسها به واسطه فرایندهای تنفسی است. در مطالعه حاضر از دینامیک سیالات محاسباتی و انتقال حرارت بهمنظور بررسی جریان هوا درون دستگاه تنفسی و محیط اطراف در فرایند عطسه و همچنین نفوذ و پخش قطرات حاصل از عطسه برای یک مرد ۶۵ ساله غیرسیگاری استفاده شده است. در این مطالعه حدود یک میلیون قطره با دمای اولیه ۳۵ درجه سانتیگراد در داخل دهان تزریق شده است که بخش عمدهای از این قطرات را قطرات کوچک با قطر ۴ الی ۱۶ میکرون تشکیل میدهند. در مطالعه حاضر از مدل آشفتگی k-ω SST بهمنظور بررسی جریان و از رویکرد اویلر- لاگرانژ با دیدگاه یکطرفه بهمنظور بررسی نیروهای وارد بر قطرات و تغییر فاز قطرات استفاده شده است. برای یک عطسه معمولی انسان با بیشینه دبی هوای ۵۵۳ لیتر بر دقیقه از درون دستگاه تنفسی با دمای ۳۵ درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی ۹۵ درصد در محیطی با فشار هوای یک اتمسفر، دمای ۲۴ درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی ۶۵ درصد مشخص شده است که بیشترین میزان نفوذ قطرات متعلق به قطرات بزرگ و برابر ۳ متر است؛ درحالیکه بیشترین میزان پخش قطرات متعلق به قطرات کوچک و برابر ۱ متر است و نتایج حاصل از تبخیر قطرات مشخص کرد که بیش از ۹۵ درصد قطرات تزریق شده در هنگام عطسه در پایان زمان ۵ ثانیه تبخیر شدند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| دینامیک سیالات محاسباتی؛ عطسه؛ ریه؛ انتشار ویروس؛ جریان دوفازی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,509 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,076 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 458 |
| تعداد مقالات | 5,782 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,516,404 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,058,086 |