2022 Fiscal Year Annual Research Report
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21K18763
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
大岡 龍三 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90251470)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菊本 英紀 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (80708082)
呉 元錫 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (10889009)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | 飛沫感染 / 空気感染 / 呼吸活動 / 飛沫 / 飛沫核 / エアロゾル / PIV / パーティクルカウンター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、人の活動(咳、くしゃみ、会話)を通じて噴出される飛沫 飛沫核が室内環境へ飛散および 散する物理的な現象を計測により明確に把握し、 解析手法(CFD)で再現することを目的とする。
人の呼吸活動により発生する粒子は、体内での発生位置が異なり、相対的に小さい粒子（10 μm以下）は肺から、大きい粒子（10 μm以上）は声帯および口腔の 唾液によって生成される。10 μm以上の粒子は、干渉画像法（IMI）を活用することで計測が可能であるが、10 μm以下の粒子の計測には限界がある。
従って、 パーティ クルカウンターを追加的に活用して10 μm以下の粒子を計測する必要がある。 本年度は、IMI技術を用いて10 μm以上の粒径分布を把握し、PIVとIMI技術、パーティクルカウンターを併用して活用することで人の活動による人体周辺の気液二相流の計測データを収集した。加えて、その計測データの特性を反映してCFDモデルを構築した。
具体的には、IMI実験用の画像処理の matlab コードを作成し、無効な干渉パターンを除外する基準を調査し、IMI実験で撮影した写真の干渉縞をカウントした。これにより飛沫の粒径を同定することができる。
更に、光学式粒子計測器 (OPS) と CFD シミュレーションによって得られた実験データを使用して、呼気エアロゾルの初期数濃度を推定した。
最後に、構築した呼吸活動による気流と飛沫・飛沫核のCFDモデルを用いて様々な環境における感染リスクを評価して呼吸器感染症の拡大防止策を検討した。
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Research Products
(8 results)
