Fluid mechanics of air recycling and filtration for indoor airborne transmission

空气过滤 物理 过滤(数学) 湍流 传输(电信) 功能(生物学) 流量(数学) 机械 大涡模拟 似然函数 统计物理学 气象学 统计 计算机科学 估计理论 室内空气质量 算法 电信 进化生物学 生物 数学
作者
K. A. Krishnaprasad,Jorge L Salinas,Nadim Zgheib,S. Balachandar
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:35 (1): 013344-013344 被引量:1
标识
DOI:10.1063/5.0135718
摘要

We present a statistical framework to account for effects of recycling and filtration in ventilation systems for the estimation of airborne droplet nuclei concentration in indoor spaces. We demonstrate the framework in a canonical room with a four-way cassette air-conditioning system. The flow field within the room is computed using large eddy simulations for varying values of air changes per hour, and statistical overloading is used for droplet nuclei, which are tracked with a Langevin model accounting for sub-grid turbulence. A key element is to break up the path that a virus-laden droplet nucleus can take from the time it is ejected by the sick individual to the time it reaches the potential host into four separate elementary processes. This approach makes it possible to provide turbulence-informed and statistically relevant pathogen concentration at any location in the room from a source that can be located anywhere else in the room. Furthermore, the approach can handle any type of filtration and provides a correction function to be used in conjunction with the well-mixed model. The easy-to-implement correction function accounts for the separation distance between the sick and the susceptible individuals, an important feature that is inherently absent in the well-mixed model. The analysis shows that using proper filtration can increase the cumulative exposure time in typical classroom settings by up to four times and could allow visitations to nursing homes for up to 45 min.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
fsznc1完成签到 ,获得积分0
刚刚
韩菡关注了科研通微信公众号
1秒前
1秒前
rodrisk完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
FFFFF应助武雨寒采纳,获得10
2秒前
科研狗完成签到 ,获得积分10
3秒前
zhu发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
L1完成签到 ,获得积分10
4秒前
小李完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
czj发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
负责灵萱完成签到 ,获得积分10
7秒前
等待的凝芙完成签到,获得积分10
8秒前
小二郎应助来日方长采纳,获得10
8秒前
耶耶完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
我在青年湖旁完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI6应助咸鱼采纳,获得10
11秒前
qqq发布了新的文献求助20
12秒前
文静的笑阳完成签到,获得积分10
12秒前
CipherSage应助Zh采纳,获得10
12秒前
13秒前
14秒前
shanlu完成签到,获得积分10
14秒前
英俊的铭应助水123采纳,获得10
15秒前
虚拟的小珍完成签到 ,获得积分10
15秒前
20182531027发布了新的文献求助10
15秒前
chen完成签到,获得积分10
15秒前
鳗鱼匕完成签到 ,获得积分10
15秒前
典雅完成签到,获得积分10
17秒前
年少发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
飘逸锦程完成签到 ,获得积分0
18秒前
youmuyou完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5600383
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4686008
关于积分的说明 14841407
捐赠科研通 4676475
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2538721
邀请新用户注册赠送积分活动 1505781
关于科研通互助平台的介绍 1471186