Was die Fluiddynamik über die Verbreitung von COVID-19 erklären kann – und wie Sie sich schützen können

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Die Ratschläge des öffentlichen Gesundheitswesens zur Vermeidung von Atemwegserkrankungen sind seit der Spanischen Grippe von 1918, einer der tödlichsten Pandemien der Geschichte, weitgehend unverändert.

Halten Sie einen Sicherheitsabstand zu anderen Personen ein.

Waschen Sie sich häufig die Hände mit Wasser und Seife, um eventuell aufgenommene Keime abzutöten.

Bedecken Sie Ihre Nase und Ihren Mund mit einer Gesichtsmaske – auch eine aus einem Halstuch gefertigte reicht aus.

Solche Leitlinien basieren auf dem Verständnis, dass sich Atemwegsinfektionen durch virusübertragende Tröpfchen ausbreiten, die ausgestoßen werden, wenn infizierte Menschen husten, niesen oder atmen.Doch mehr als ein Jahrhundert, nachdem die Spanische Grippe weltweit 50 Millionen Menschen getötet hat, bleibt das Verhalten dieser Flüssigkeitströpfchen weitgehend ein Rätsel.

Rajat Mittal, Professor für Maschinenbau an der Whiting School of Engineering und Experte für Computational Fluid Dynamics, ist der Ansicht, dass weitere Forschungen zur Strömungsphysik von Atemwegserkrankungen der Schlüssel zur Eindämmung der aktuellen Coronavirus-Pandemie sein werden.Die Idee kam Mittal während eines kürzlichen Besuchs im Lebensmittelgeschäft, bei dem er bemerkte, dass die Käufer schützende Gesichtsmasken trugen.

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Sein Verstand ging dorthin, wo sich der Verstand von Forschern normalerweise mit der Wissenschaft beschäftigt.”Ich habe mich gefragt, ob es Daten über die Aerodynamik dieser Masken gibt, um zu quantifizieren, was sie wirklich tun”, sagt Mittal.

Als ich begann, mich in die Literatur zu vertiefen, wurde mir klar, dass sich die Strömungsdynamik mit fast jedem Aspekt dieser Pandemie überschneidet.

Wie Tröpfchen gebildet und getragen werden, wie sie andere infizieren, die Beatmungsgeräte, die wir zur Behandlung von Patienten mit dieser Krankheit einsetzen, sogar vorbeugende Maßnahmen wie Gesichtsmasken – viele dieser Probleme hängen letztlich mit dem Flüssigkeitsfluss zusammen.Um neue Denkanstöße und Forschungen auf diesem Gebiet anzuregen, haben Mittal und ein Team seiner Fakultätskollegen einen Überblick über die bekannte Fluiddynamik von COVID-19 und die noch offenen Fragen zusammengestellt.

Dieser Bericht wird im Journal of Fluid Mechanics veröffentlicht.

In Tröpfchen eintauchenAtemwegsinfektionen verbreiten sich von Mensch zu Mensch durch….

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