Desenvolvimento de um modelo numérico para avaliação do tempo em suspensão de partículas de aerossol em uma sala de aula

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Batista, Heitor Luigi
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)
Texto Completo: https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/6321
Resumo: Covid-19 is a highly contagious disease caused by the Sars-CoV-2 virus. Among the ways of virus spreading and possible contagion, the aerosol originated by the phenomenon of coughing or sneezing of an infected person stands out. As experimental studies are limited, considering the high contagiousness of the disease, numerical modeling of the aerosol flow problem is one of the best alternatives for studying this phenomenon. Based on this, the present work proposes a numerical approach to study the behavior of aerosol particles expelled by people in a classroom environment, where factors such as ventilation, temperature, proximity between people, objects and geometry of the environment directly influence the propagation and deposition of the particulate. The model was developed following an Euler-Lagrange approach in commercial software Ansys Fluent to model a classroom enviroment with particle injection originated from coughing, sneeze or talking events. With the obtainend results, it is possible to observe and analyze the behavior of the aerosol expelled in the classroom, such as maximum distance covered, length of suspension in the air and influence of the air flow in the classroom and thus obtain behavioral parameters of the expelled particles, which can be of great help in terms of preventing the virus spreading in a closed environment.
id UFER_dc47530bbc3c7ad654294e52509ef274
oai_identifier_str oai:repositorio.ufersa.edu.br:prefix/6321
network_acronym_str UFER
network_name_str Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)
repository_id_str
spelling Desenvolvimento de um modelo numérico para avaliação do tempo em suspensão de partículas de aerossol em uma sala de aulaCovid-19AerossolEuler-LagrangeCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICACovid-19 is a highly contagious disease caused by the Sars-CoV-2 virus. Among the ways of virus spreading and possible contagion, the aerosol originated by the phenomenon of coughing or sneezing of an infected person stands out. As experimental studies are limited, considering the high contagiousness of the disease, numerical modeling of the aerosol flow problem is one of the best alternatives for studying this phenomenon. Based on this, the present work proposes a numerical approach to study the behavior of aerosol particles expelled by people in a classroom environment, where factors such as ventilation, temperature, proximity between people, objects and geometry of the environment directly influence the propagation and deposition of the particulate. The model was developed following an Euler-Lagrange approach in commercial software Ansys Fluent to model a classroom enviroment with particle injection originated from coughing, sneeze or talking events. With the obtainend results, it is possible to observe and analyze the behavior of the aerosol expelled in the classroom, such as maximum distance covered, length of suspension in the air and influence of the air flow in the classroom and thus obtain behavioral parameters of the expelled particles, which can be of great help in terms of preventing the virus spreading in a closed environment.A Covid-19 é uma doença com elevado grau de contágio causada pelo vírus Sars-CoV-2. Dentre as formas de propagação do vírus e possível contágio, destaca-se o aerossol originado pelo fenômeno da tosse ou espirro de uma pessoa infectada. Como estudos experimentais são limitados, considerando o alto grau de contágio da doença, a modelagem numérica do problema de escoamento de aerossol é a melhor alternativa para estudo desse fenômeno. Com base nisso, o presente trabalho propõe uma abordagem numérica para estudar o comportamento das partículas de aerossol expelidas por pessoas em um ambiente de sala de aula, onde fatores como ventilação, temperatura, proximidade entre pessoas, objetos e geometria do ambiente influenciam diretamente a propagação e deposição do particulado. O modelo foi desenvolvido no pacote comercial Ansys Fluent utilizando uma abordagem Euler-Lagrange, para modelar um ambiente de sala de aula com injeção de partículas de aerossol originadas por fenômenos de tosse, espirro ou fala. Com os resultados obtidos, pode-se observar e analisar o comportamento do aerossol expelido em sala de aula, como distância máxima percorrida, tempo de suspensão no ar e influência do fluxo de ar em sala de aula, e assim retirar parâmetros comportamentais das partículas expelidas, que podem ser de grande ajuda no quesito prevenção da propagação do vírus em ambiente fechado.Trabalho não financiado por agência de fomento, ou autofinanciadoUniversidade Federal Rural do Semi-ÁridoBrasilCentro de Engenharias - CEUFERSAAzevedo, Victor Wagner Freire deBatista, Heitor Luigi2021-06-08T17:27:01Z2021-06-082021-06-08T17:27:01Z2020-12-11Monografiainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfBatista (2020) (BATISTA, 2020)https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/6321porBATISTA, Heitor Luigi. Desenvolvimento de um modelo numérico para avaliação do tempo em suspensão de partículas de aerossol em uma sala de aula. 2020.41 f. Monografia (Graduação Engenharia Mecânica) – Centro de Engenharias, Universidade Federal Rural do Semi-Àrido, Mossoró, 2020.CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)instacron:UFERSA2023-09-14T18:38:05Zoai:repositorio.ufersa.edu.br:prefix/6321Repositório Institucionalhttps://repositorio.ufersa.edu.br/PUBhttps://repositorio.ufersa.edu.br/server/oai/requestrepositorio@ufersa.edu.br || admrepositorio@ufersa.edu.bropendoar:2023-09-14T18:38:05Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)false
dc.title.none.fl_str_mv Desenvolvimento de um modelo numérico para avaliação do tempo em suspensão de partículas de aerossol em uma sala de aula
title Desenvolvimento de um modelo numérico para avaliação do tempo em suspensão de partículas de aerossol em uma sala de aula
spellingShingle Desenvolvimento de um modelo numérico para avaliação do tempo em suspensão de partículas de aerossol em uma sala de aula
Batista, Heitor Luigi
Covid-19
Aerossol
Euler-Lagrange
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
title_short Desenvolvimento de um modelo numérico para avaliação do tempo em suspensão de partículas de aerossol em uma sala de aula
title_full Desenvolvimento de um modelo numérico para avaliação do tempo em suspensão de partículas de aerossol em uma sala de aula
title_fullStr Desenvolvimento de um modelo numérico para avaliação do tempo em suspensão de partículas de aerossol em uma sala de aula
title_full_unstemmed Desenvolvimento de um modelo numérico para avaliação do tempo em suspensão de partículas de aerossol em uma sala de aula
title_sort Desenvolvimento de um modelo numérico para avaliação do tempo em suspensão de partículas de aerossol em uma sala de aula
author Batista, Heitor Luigi
author_facet Batista, Heitor Luigi
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Azevedo, Victor Wagner Freire de
dc.contributor.author.fl_str_mv Batista, Heitor Luigi
dc.subject.por.fl_str_mv Covid-19
Aerossol
Euler-Lagrange
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
topic Covid-19
Aerossol
Euler-Lagrange
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
description Covid-19 is a highly contagious disease caused by the Sars-CoV-2 virus. Among the ways of virus spreading and possible contagion, the aerosol originated by the phenomenon of coughing or sneezing of an infected person stands out. As experimental studies are limited, considering the high contagiousness of the disease, numerical modeling of the aerosol flow problem is one of the best alternatives for studying this phenomenon. Based on this, the present work proposes a numerical approach to study the behavior of aerosol particles expelled by people in a classroom environment, where factors such as ventilation, temperature, proximity between people, objects and geometry of the environment directly influence the propagation and deposition of the particulate. The model was developed following an Euler-Lagrange approach in commercial software Ansys Fluent to model a classroom enviroment with particle injection originated from coughing, sneeze or talking events. With the obtainend results, it is possible to observe and analyze the behavior of the aerosol expelled in the classroom, such as maximum distance covered, length of suspension in the air and influence of the air flow in the classroom and thus obtain behavioral parameters of the expelled particles, which can be of great help in terms of preventing the virus spreading in a closed environment.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-12-11
2021-06-08T17:27:01Z
2021-06-08
2021-06-08T17:27:01Z
dc.type.driver.fl_str_mv Monografia
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv Batista (2020) (BATISTA, 2020)
https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/6321
identifier_str_mv Batista (2020) (BATISTA, 2020)
url https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/6321
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv BATISTA, Heitor Luigi. Desenvolvimento de um modelo numérico para avaliação do tempo em suspensão de partículas de aerossol em uma sala de aula. 2020.41 f. Monografia (Graduação Engenharia Mecânica) – Centro de Engenharias, Universidade Federal Rural do Semi-Àrido, Mossoró, 2020.
dc.rights.driver.fl_str_mv CC-BY-SA
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv CC-BY-SA
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Brasil
Centro de Engenharias - CE
UFERSA
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal Rural do Semi-Árido
Brasil
Centro de Engenharias - CE
UFERSA
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)
instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)
instacron:UFERSA
instname_str Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)
instacron_str UFERSA
institution UFERSA
reponame_str Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)
collection Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)
repository.name.fl_str_mv Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@ufersa.edu.br || admrepositorio@ufersa.edu.br
_version_ 1809747464099463168