پديد آورنده :
كازروني ايمانيه، مهدي
عنوان :
شبيهسازي پخش ذرات ويروس كرونا در يك محيط بسته با استفاده از نرمافزار كامسول
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
تبديل انرژي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
ده، 64ص.: مصور (رنگي)، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمدرضا توكلي نژاد، مهدي جوان بخت
توصيفگر ها :
ويروس كرونا , مدل k-ε , حركت براوني , فاصله ايمن
استاد داور :
احمد سوهان كار، ايمان چيت ساز
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/10/14
رشته تحصيلي :
مهندسي مكانيك
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/10/15
چكيده فارسي :
كوويد 19 يك بيماري با قدرت انتقال بالا ميان انسان هاست كه در مدت كوتاهي در كل جهان گسترش پيدا كرده است، لذا مطالعه رفتار اين ويروس و نحوه انتشار آن مورد توجه بسياري از محققان قرار گرفته است. مطالعات بر روي نحوه انتقال بيماري ها به دو صورت آزمايشگاهي و شبيه سازي هاي عددي انجام مي شود. شبيه سازي انتقال عوامل بيماري جهت كاهش سرعت انتقال بيماري ميان افراد درباره ويروس هاي بسياري با توجه به هزينه و ريسك پايين شبيه سازي نسبت به مطالعات آزمايشگاهي انجام شده است. با توجه به جديد بودن ويروس كوويد 19، مطالعات كمي بر روي آن انجام شده و باتوجه به قدرت سرايت بالاي آن، لزوم انجام اين نوع مطالعات چندين برابر شده است. در اين پژوهش با استفاده از شبيهسازي انتقال ذرات معلق، به بررسي نحوه پخش ذرات و در نتيجه استخراج فاصله و موقعيت ايمن با توجه به شرايط محيط بسته ميان دو نفر حاضر در يك اتاق عادي پرداخته شده است. اين شرايط شامل دو نفر ايستاده يا دو نفر نشسته و بسته يا باز بودن پنجره است. مطالعات انجام شده در اين پژوهش به ازاي زمان هاي مختلف ملاقات انجام شده است. در اين پژوهش، از مدل جريان آشفته k-ε پس از مقايسه با مدل جريان آشفته k-ω جهت شبيه سازي جريان در اتاق استفاده شد. سيستم تهويه مطبوع حاضر در اتاق بايستي دماي اتاق را در محدوده شرايط آسايش قرار دهد، اين در حالي است كه دماي ديوارهاي اتاق برابر با دماي هواي محيط اطراف است. براي حل حرارتي از معادله پخش گرما استفاده شده است. نيروهاي وارد شده به ذرات ويروس، نيروهاي براوني، جاذبه، پسا و برآ در نظر گرفته شدهاند. مطالعات انجام شده در اين پژوهش نشان مي دهدكاهش زمان ملاقات و افزايش فاصله حين ملاقات ها از مهمترين عوامل در كاهش ريسك انتقال بيماري اند به طوري كه هنگامي كه افراد در فواصل نزديك (كمتر از 2 متر) از يكديگر باشند، بازكردن پنجره عامل بالارفتن ريسك انتقال بيماري است، اين در حالي است كه براي فواصل دور (بيشتر از دو متر) بازكردن پنجره باعث كاهش ريسك انتقال بيماري مي شود. برگزاري ملاقات ها بهصورت نشسته باعث افزايش حدود ده درصدي ريسك انتقال بيماري است. نكته ديگر قابل تأمل اين است كه جهت كاهش ريسك انتقال بيماري بهتر است دريچه دمش سيستم تهويه مطبوع در پشت سر افراد قرار گيرد. اين امر مي تواند باعث كاهش احتمال ابتلا به بيماري كوويد 19 تا حدود بيست درصد مي گردد.
چكيده انگليسي :
Covid 19 is a highly contagious human disease that has spread throughout the world in a short period of time, so the study of the behavior of this virus and its spread has attracted the attention of many researchers. Studies on transferring of diseases are performed in both laboratory and numerical simulations. Disease transferring simulation has been performed to reduce the rate of disease transmission among individuals about many viruses due to the low cost and risk of simulation compared to laboratory studies. Since the Covid 19 virus in new, few studies have been done on it, and due to its high infectivity, the need for this type of study has multiplied. In this study, using suspended particle transfer simulation, the distribution of particles and thus extracting a safe distance and position according to the closed area conditions between two people in a normal room has been investigated. These conditions include two people standing or two people sitting and the window closed or open. The studies conducted in this study were performed for different meeting times. In this study, the turbulent flow model k-ε was used after comparison with the turbulent flow model k-ω to simulate the flow in the room. The air conditioning system in the room should keep the room temperature in the comfort range, while the temperature of the room walls is equal to the ambient air temperature. The heat dissipation equation is used to solve the problem. The forces acting on the virus particles are considered as Brownian, Gravitational, Lift and Drag forces. Studies conducted in this study show that reducing meeting time and increasing the distance between meetings are the most important factors in reducing the risk of disease transmission, so when people are at close distances (less than 2 meters) from each other, opening the window increases the risk. Opening the window for long distances (more than two meters) reduces the risk of disease transmission. Meeting while sitting increases the risk of transmitting the disease by about ten percent. Another point to consider is that in order to reduce the risk of transmitting the disease, it is better to put the ventilation valve of the air conditioning system behind the people. This can reduce the risk of developing Covid 19 disease by up to 20 percent.
استاد راهنما :
محمدرضا توكلي نژاد، مهدي جوان بخت
استاد داور :
احمد سوهان كار، ايمان چيت ساز