具有优化气流的新型可重复使用的抗COVID-19的透明面罩
这种新颖的面罩设计为可重复使用的呼吸器，具有小型高效的一次性织物过滤器。与传统设计相比，口罩的材料要求降低了75％，并允许重复清洁或消毒。使用新颖的空气过滤途径，通过方波设计增加过滤器气流，降低了吸入病毒颗粒的可能性。空气从左右两侧过滤器进入面罩，而嘴前的区域则被隔离。透明框架使用了透明的环氧树脂，允许唇读，并且面罩边缘包含硅树脂密封垫，可防止过滤器旁通。面罩用硅树脂模具制造，消除了对电力的需求，使其在发展中国家既经济又可行。使用计算流体动力学数值研究和Fluent ANSYS软件来模拟通过过滤器的气流，以优化过滤器空气流道的几何形状，并根据实际的人工需求验证口罩的设计。呼吸周期用瞬态函数表示，并且选择了N95过滤器规格作为多孔介质。此新颖设计实现了1.2×10-3
kg s-1，比人的需求高出20％，空气流线速度表明局部高速，通过离心力将病毒颗粒压迫并捕获在过滤器壁上。
推荐
