科学家最新模拟的气溶胶实验，展示了含有 SARS-CoV-2 （新冠）病毒的空气颗粒如何在音乐教室内传播的，以及如何更好使用便携式 HEPA 式空气净化器来减少其传播。在新冠疫情期间，明尼苏达大学音乐学院实行了一对一教学，他们想直到是否在现有通风系统之上使用便携式 HEPA 空气净化器。
于是该学校官员找到了科学与工程学院内的 Suo Yang 教授和他的团队。在 AIP 出版的《Physics of Fluids》最新期刊中，Yang 带领的团队描述了他们预测病毒颗粒如何在音乐教室内传播的工作。
HEPA(HighEfficiency Particulate Arrestment )就是高效阻隔颗粒的简称，通常也称为高效颗粒过滤网。HEPA的过滤原理，主要是通过筛效应、惯性效应、拦截效应和扩散效应的作用，过滤流动空气中的颗粒物。而小于1μm的物质主要以布朗运动为主，容易吸附于大颗粒物和纤维上，所以在过滤大颗粒物时部分的细菌、病毒、VOC也能被过滤掉，而大部分的微小粒子，依然是畅通无阻的。
Yang 表示：“COVID-19 病毒通过液滴或液滴核在空气中的传播可以被模拟为典型的含颗粒的流动，模拟工作需要准确捕捉颗粒在湍流环境中的运动。颗粒沉积到墙壁和其他表面上的情况也需要准确捕捉，我们希望探索颗粒是被困在一些再循环区，通风出去，还是被空气净化器清除。”
他们的模拟结果表明，HEPA 空气净化器应直接放置在排出气溶胶的人或仪器前，并远离房间内其他需要保护的人。研究人员的目标是，按照世界卫生组织的指南，房间内每个人的通风率为每小时288立方米。据他们所知，这是使用 HEPA 空气净化器对抗 COVID-19 的最全面调查。
Yang 表示：“最关键的是，虽然便携式净化器可以提供很大的帮助，但其摆放位置是至关重要的”。与 Yang 一起工作的研究生研究助理 Sai Ranjeet Narayanan 表示，通过诱导非常分散的流动，不进一步传播气溶胶是绝对关键的。
研究人员的一个大惊喜是，便携式 HEPA 空气净化器减少空气中气溶胶的速度比单纯通风快得多--与不使用净化器相比，提供了数量级更高的气溶胶去除率。如果知道 HVAC 系统的流量，这项工作可以作为所需便携式净化器的大小和数量以及放置位置的指南。
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