防止教室中 SARS-CoV-2 传播的一种新方法：基于 OpenFOAM 的 CFD 研究
计算机与社会
2022-11-14 v1 流体动力学
种群与进化
定量方法
摘要
由于持续的 COVID 大流行，教育部门遭受了灾难性的挫折，教室被无限期关闭。本研究旨在通过检查教室内的 COVID 传播并提供长期可持续的解决方案来解决这一困境。在这项工作中，考虑了一个标准的 5m x 3m x 5m 教室，其中坐着 24 名学生和一名教师。使用 Eulerian-Lagrangian 框架进行了基于 OpenFOAM 的计算流体力学模拟。基于随机剂量响应框架，我们评估了两种不同情况下教室内的感染风险：(i) 某些学生被感染 (ii) 教师被感染。如果教师被感染，某些学生的感染概率可能达到 100%。当某些学生被感染时，易感人群的最大感染风险达到 30%。常用的布口罩被证明在防止感染传播方面无效，仅将最大感染概率降低了约 26%。另一种常用的解决方案，即安装在课桌上的防护罩，也未能提供充分的感染防护，仅将感染风险降低了 50%。此外，防护罩成为了污染物传播模式的感染源。悬挂在天花板上用于截留飞沫的挡板被提出作为一种新颖的解决方案，与无挡板情况相比，它能将感染风险降低 90% 和 95%，并且完全没有污染物感染模式。由于这些挡板，课堂时间可以延长 55 分钟。
引用
@article{arxiv.2211.06295,
title = {A novel approach to preventing SARS-CoV-2 transmission in classrooms: An OpenFOAM based CFD Study},
author = {Anish Pal and Riddhideep Biswas and Ritam Pal and Sourav Sarkar and Achintya Mukhopadhyay},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.06295},
year = {2022}
}