面罩与带呼气阀口罩的液滴扩散可视化研究
流体动力学
2021-01-29 v1
摘要
全球多地正经历 COVID-19 感染人数的急剧攀升。当与保持社交距离和频繁洗手结合使用时，口罩已日益被认可为遏制疾病传播最有效的手段之一。然而，越来越多的人倾向于用透明塑料面罩以及配备呼气阀的口罩来替代普通的布质或外科口罩。推动这一替代趋势的因素之一是相较于普通口罩其舒适度更高。但广泛公众使用这些普通口罩的替代品可能会对防控努力产生不利影响。为提升公众对这些替代选项有效性的认识，我们采用定性可视化方法考察面罩与呼气阀在阻碍气溶胶尺寸液滴扩散方面的表现。可视化表明，尽管面罩阻挡了射流最初的向前运动，但排出的液滴可相对容易地绕过面罩并依轻微环境扰动扩散至较大区域。带呼气口的口罩可视化显示，大量液滴未经过滤即通过呼气阀排出，这显著降低了其作为源控制手段的有效性。我们的观察表明，为最小化 COVID-19 的社区传播，相较于面罩和带呼气阀的口罩，可能更宜使用设计简朴的高质量布质或外科口罩。
引用
@article{arxiv.2008.00125,
title = {Visualizing droplet dispersal for face shields and masks with exhalation valves},
author = {Siddhartha Verma and Manhar Dhanak and John Frankenfield},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.00125},
year = {2021}
}
备注
To appear in 'Physics of Fluids'. 8 pages, 7 figures