شبیه سازی عددی دو عطسه متوالی انسان و بررسی پخش و نفوذ قطرات حاصل از آن در محیط اطراف

در مطالعه حاضر،با شبیه سازی فرایند دو عطسه متوالی با استفاده از مدل واقعی راه هوایی فوقانی یک مرد 65ساله غیرسیگاری، الگوی پراکندگی قطرات حاصل از فرایند دو عطسه متوالی مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است.با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی،سرعت جریان هوا در هنگام دو عطسه متوالی بررسی شده و از مدل آشفتگیk-ω SSTبه منظور بررسی جریان استفاده شده است.با فرض تغییرات دبی جریان به صورت واقع گرایانه و یکسان در هر دو عطسه،بیشینه دبی عبوری در هنگام عطسه بر اساس سن و جنسیت سوژه برابر 553لیتر بر دقیقه است.در مطالعه حاضر،شبیه سازی با درنظرگرفتن طیف گسترده ای از قطرات با قطرهای 1 تا1000 میکرون انجام شده است و حدود 2 میلیون قطره در طی فرایند دو عطسه متوالی در محیط اطراف تزریق شده است.در این مطالعه دما هوای موجود در محیط اطراف و جت هوای خروجی از درون دستگاه تنفسی به ترتیب برابر 24 و35 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی محیط اطراف و جت هوا به ترتیب برابر 65 و95 درصد فرض شده است.بیشینه میزان نفوذ و پخش قطرات حاصل از دو عطسه متوالی در زمان 5 ثانیه به ترتیب 9/19 و5/7 درصد بیشتر از میزان نفوذ و پخش قطرات حاصل از تک عطسه معمولی در زمان مشابه است.بخش عمده ای از قطرات تزریق شده در محیط اطراف در طول فرایند دو عطسه متوالی تبخیر شده اند؛به طوری که در زمان 5 ثانیه کمتر از 40هزار قطره در محیط باقی مانده اند.