Home Salud La dinámica de fluidos muestra por qué debería usar máscaras al aire libre para prevenir la exposición al coronavirus

La dinámica de fluidos muestra por qué debería usar máscaras al aire libre para prevenir la exposición al coronavirus

by notiulti

Modelo de simulación de remolino grande que representa la evolución de un chorro de tos. Crédito: Instituto Indio de Tecnología de Bombay

El viento que sopla en la misma dirección que la tos puede aumentar la transmisión viral.

A medida que la variante delta altamente infecciosa del coronavirus continúa propagándose por los Estados Unidos, las pautas de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades recomiendan que incluso los vacunados usen máscaras en interiores para evitar la exposición y la transmisión.

Sin embargo, no está tan claro qué deben hacer las personas cuando están al aire libre.

En Física de fluidos, por AIP Publishing, investigadores del Instituto Indio de Tecnología de Bombay descubrieron que cuando una persona tose al aire libre, el viento que fluye en la misma dirección puede propagar el virus más rápido en distancias más largas que en condiciones de calma.

“El estudio es significativo porque apunta al aumento del riesgo de infección que podría provocar toser en la misma dirección que el viento”, dijo el coautor Amit Agrawal. “Según los resultados, recomendamos usar máscaras al aire libre, especialmente en condiciones de viento”.

Gran chorro de tos del modelo de simulación de Eddy

Modelo de simulación de remolino grande que representa la evolución de un chorro de tos. Crédito: Instituto Indio de Tecnología de Bombay

Se deben seguir otras pautas, como toser en un codo o girar la cara al toser, para reducir la transmisión al socializar al aire libre.

La mayoría de los estudios modelan el flujo de la tos utilizando bocanadas de aire o un perfil pulsante simple. Pero una tos real es más complicada, presenta un flujo turbulento con estructuras vorticales prominentes que se arremolinan como mini remolinos.

Para investigar estos vórtices, los investigadores utilizaron una gran simulación de remolinos, un modelo numérico en dinámica de fluidos computacional que simula turbulencias. Modelaron chorros de tos en condiciones de viento y en condiciones tranquilas que representan un ambiente interior típico.

Estas simulaciones muestran que incluso una ligera brisa de aproximadamente 5 mph extiende el distanciamiento social efectivo en alrededor de un 20%, de 3 a 6 pies a 3,6 a 7,2 pies, dependiendo de la fuerza de la tos. A 9-11 mph, la propagación del virus aumenta en distancia y duración.

Los investigadores encontraron que los vórtices permiten que las gotas más grandes persistan en el aire por más tiempo de lo que normalmente se supone, lo que aumenta el tiempo que lleva diluir adecuadamente la carga viral en el aire fresco. A medida que el chorro de tos evoluciona y se propaga, interactúa con el viento que fluye en la misma dirección y las gotitas infectadas más grandes quedan atrapadas en los vórtices del chorro en lugar de caer relativamente rápido al suelo bajo la gravedad.

“El aumento del tiempo de residencia de algunas de las gotas más grandes aumentará la carga viral que se transmite a través del chorro de tos y, por lo tanto, las posibilidades de infección”, dijo Agrawal. “En general, el estudio destaca un aumento de las posibilidades de infección en presencia de incluso una brisa ligera”.

Referencia: “Efecto del co-flujo sobre la dinámica de fluidos de un chorro de tos con implicaciones en la propagación de

COVID-19
Identificada por primera vez en 2019 en Wuhan, China, la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) es una enfermedad infecciosa causada por el síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Se ha extendido a nivel mundial, lo que ha provocado la pandemia de coronavirus 2019-20.

“> COVID-19Por Sachidananda Behera, Rajneesh Bhardwaj y Amit Agrawal, 12 de octubre de 2021, Física de fluidos.
DOI: 10.1063 / 5.0064104

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