反复咳嗽会严重影响口罩的使用效果

口罩被认为可以减缓病毒的传播，包括导致COVID-19的新型冠状病毒，但人们对口罩的效果知之甚少。

在一期物理的流体来自塞浦路斯尼科西亚大学(University of Nicosia)的Talib Dbouk和Dimitris Drikakis利用精确的计算机模型绘制出戴口罩的人反复咳嗽时释放的小液滴的预期流动模式。

该研究小组之前的研究表明，当一个不戴口罩的人咳嗽时，唾液滴可以在5秒钟内传播18英尺。这项新研究使用了一个扩展模型来考虑口罩还有多次咳嗽。

结果表明，口罩可以减少空气中的飞沫传播。的滤波效率面具受反复咳嗽的不利影响，如一个人生病时可能发生的情况。反复的咳嗽会降低效率，让更多的液滴通过。

该模型是使用复杂的数学方程建立的湍流和其他流动效应。通过对初始液滴施加几个周期的正向速度脉冲来模拟连续的咳嗽现象。研究人员执行数值模拟这就解释了液滴与医用口罩上的多孔过滤器的相互作用。

结果令人担忧。即使戴上口罩，在轻微咳嗽期间，一些飞沫也能传播相当远，最高可达1米。然而，如果不戴口罩，飞沫的传播距离是平时的两倍，所以戴口罩会有所帮助。口罩也可以减少从口罩侧面漏出的液滴数量，但不能完全消除。

这些计算也揭示了液滴大小的影响，由于湍流遇到面具，逃离并进入环境。

德里卡基斯说:“在咳嗽周期中，由于与口罩和面部的多次相互作用，雾滴的大小不断变化和波动。”

Dbouk解释了液滴大小是如何变化的。Dbouk说:“在反复咳嗽周期中，口罩可以减少飞沫的积累。”不过，目前还不清楚规模是否很大滴或者小的更有传染性。”

“戴口罩不能提供完全的保护，”德里卡基斯说。“因此,社会距离仍然是至关重要的。”为卫生保健工作者调查人员建议配备更完整的个人防护装备，包括内置空气过滤器的头盔、面罩、一次性防护服和双套手套。

调查人员还敦促制造商和监管当局考虑评估面罩性能的新标准，考虑流物理和咳嗽动力学。他们还提出了一个评估口罩性能的新标准。

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