Az utóbbi időszakban egyre több médium foglalkozik a koronavírus, azaz a COVID-19 elképesztően gyors terjedéséről és annak a megfékezéséről, illetve annak lassítási lehetőségeiről. A Solid Edge portfóliójába tartozó szimulációs modul számos vizsgálatra nyújt lehetőséget, kezdve a kinematikai szimulációtól egészen az áramlástani szimulációig.
Ez utóbbi kapcsán merült fel bennünk az az ötlet, hogy lemodellezzük magát a tüsszentést és azt vizsgáljuk, hogyha a szájunkat eltakarjuk, mintegy lassító-gátló eszközként, akkor ennek tükrében milyen módon és sebességgel terjed maga a tüsszentés. A szimuláció elvégzéshez három szerelés készült Solid Edge-ben.
Az első szerelésben azt vizsgáltuk, hogyan terjed a tüsszentés, ha a képen látható modell eltakarja az száját.
Ezt követően megnézzük hogyan terjed a tüsszentés, ha a modell a karjával takarja el a száját.
Majd, hogy milyen irányba megy a tüsszentés, ha sem kézzel, sem alkarral nincs eltakarva a modell szája.
Miután elkészültek a képen látható szerelések, szükséges volt adatot keresni a világhálón a tüsszentés sebességére, ami akár óránként 50 mérföld (azaz 22,35 m/s) is lehet és az időtartama kb. 0,05 másodpercre becsülhető. A vizsgált folyamat két keveredő közeg időfüggő szimulációjaként vizsgálható. Az egyik közeg a FloEFD beépített anyagmodelljei közül a levegő, a másik a Tüsszentés névre keresztelt saját anyag, ami a levegőnél egy picivel nehezebb.
A szimulációk során, minden esetben a gravitáció be volt kapcsolva, az alapértelmezett közeg a levegő, ami áll és teljes mértékben kitölti a szimulációs teret (ez a kezdeti állapot). A tüsszentés a Tüsszentés nevű közeggel történik. Időfüggő szimulációk esetén peremfeltétel megadásánál az fx gombra kattintva a felugró ablakban idő alapon is lehet definiálni a beáramlás (jelen esetben a tüsszentés) időtartamát, így a szimuláció első 0,05 másodpercében 22,35 m/s sebességgel, utána 0,075 másodpercig 0 m/s-ra lineárisan lassulva történt a tüsszentés szimulációja. Majd a szimuláció végéig (1 másodperc) nem tüsszent többet a modell.
Tüsszentés terjedése
A következő videókban és ábrákon a piros szín azt jelenti, hogy a közeg 100%-ban levegő, a kék szín azt, hogy a közeg 97,5% vagy annál kevesebb levegőt tartalmaz, azaz a térrészben 2,5%-nál több tüsszentés található.
A tüsszentés terjedése a kézzel takart esetben a következő:
A tüsszentés terjedése az alkarral takart esetben az alábbiak szerint alakult:
A tüsszentés terjedése takarás nélkül így néz ki:
Összehasonlítás
Tüsszentés terülése kézzel takart esetben 1 másodperccel a tüsszentés után:
Tüsszentés terülése alkarral takart esetben 1 másodperccel a tüsszentés után:
Tüsszentés terülése takarás nélküli esetben 1 másodperccel a tüsszentés után:
A következő képeken a takart felületekről visszaverődő tüsszentés látható a modelleken, vagyis a kékkel jelölt felületek mutatják azokat a területeket, amelyeket maga a kiáramló levegő elért.
Alkarral takarás esetén:
Kézzel takarás esetén:
Takarás nélkül:
Vírusos időszakban javasolni szokták, hogy mindennap mossunk hajat fürdés közben és gyakran cseréljünk a ruházatot is. Saját meglátásunk szerint ennek az oka az előző ábrákon látható.
Ezen felül javasolt a gyakori kézmosás is függetlenül attól, hogy tüsszentünk-e, hiszen számos kontaktuspont fordulhat elő a mindennapokban. Ezzel kapcsolatos a következő ábra helyes kézmosást illusztrálja.
SzerzőHetyei Csaba, Enterprise Group
Források:
Milyen gyors a tüsszentés: https://www.lung.org/about-us/blog/2016/05/sneeze-versus-cough.html
Kézmosás szabályai: http://semmelweis.hu/koronavirus/kezhigiene/
Tudjon meg többet az ingyenesen elérhető Solid Edge 2D Drafing megoldásról – Webinar 03.31.