Wechselwirkung von ausgeatmeten Aerosolpartikeln mit dem Strömungsfeld eines Luftvorhangs

Abstract

Die effiziente Entfernung von Krankheitserregern aus der Luft ist ein wesentliches Merkmal von Belüftungskonzepten. Ein vielversprechender Ansatz zur Kontrolle und Verhinderung der Ausbreitung von Aerosolen in Innenräumen ist der Luftschleier, ein planarer turbulenter Strahl, der den Luftaustausch zwischen zwei Räumen verhindert. Daher untersuchen wir die Interaktion von Aerosolpartikeln von der Größe typischer menschlicher Ausatmung mit dem turbulenten Strömungsfeld des Luftvorhangs. Zunächst bewerten wir das Geschwindigkeitsfeld Feld und die Turbulenzintensitätsverteilung, die der Luftschleier erzeugt. Außerdem untersuchen wir die resultierende räumliche Aerosolpartikel-Konzentrationsverteilung für zwei verschiedene Luftschleier-Konfigurationen. Die Wirksamkeit beider Konfigurationen gegen den Durchgang von Aerosolen wird mit einer partikelbasierten Luftschleier-Effektivität bewertet und zeigt lokale Vorteile von bis zu 13,5% für die höhere Reynoldszahl des Luftvorhangs.