呼吸道内病毒飞沫来源的数值模拟
【摘要】 截至2020年7月底,新型冠状病毒肺炎(COVID-19,简称“新冠肺炎”)已导致全球超过1700万人感染,但其传播途径仍存在争议.呼吸道是病毒飞沫的重要来源,研究飞沫在呼吸道的沉积规律有助于明确它们的产生位置及不同粒径飞沫在新冠传播过程中的相对重要性.本文构建了人体呼吸道三维模型,利用计算流体动力学(computa-tionalfluiddynamics,CFD)模拟的方法研究了30L/min(正常呼吸)、60L/min(说话)和180L/min(咳嗽)等稳态呼气工况下,由咽、喉和气管等病灶位置释放的飞沫的沉积规律.结果表明,咽、喉连接部位释放并能逃逸到体外的飞沫最大粒径是20µm(30L/min)或10µm(60~180L/min),声带或气管底部对应的临界粒径都是7µm(30L/min)、5µm(60L/min)或3µm(180L/min);由于喉部射流的存在,喉部和咽、喉连接部位是最重要的飞沫沉积位置,鼻腔对小粒径飞沫的沉积也有重要作用.口腔可产生直径数百微米的飞沫,但口腔并非病灶,这些飞沫携带病原
