Des simulations avancées révèlent comment la climatisation propage les aérosols de COVID-19 – Technoguide

Les processus physiques détaillés et les voies impliquées dans la transmission du COVID-19 ne sont toujours pas bien compris. Les chercheurs ont décidé d’utiliser des outils informatiques avancés de dynamique des fluides sur des supercalculateurs pour approfondir la compréhension de la transmission et fournir une évaluation quantitative de la façon dont différents facteurs environnementaux influencent les voies de transmission et le risque d’infection aéroportée.

Une épidémie de restaurant en Chine a été largement signalée comme une preuve solide de transmission du COVID-19 induite par le flux d’air. Mais il manquait une enquête détaillée sur exactement comment la transmission s’est produite.

Pourquoi certaines personnes ont-elles été infectées alors que d’autres dans la même zone ne l’ont pas été? Quel rôle spécifique la ventilation et la climatisation ont-elles joué dans la transmission des maladies? Explorer ces questions peut aider à développer des mesures préventives plus ciblées pour améliorer notre sécurité.

Dans Physics of Fluids, d’AIP Publishing, Jiarong Hong et ses collègues de l’Université du Minnesota rapportent utiliser des méthodes de simulation avancées pour capturer les flux complexes qui se produisent lorsque le flux d’air froid des climatiseurs interagit avec le panache chaud d’une table à manger et le transport de particules chargées de virus dans ces flux.

“Notre simulation capture divers facteurs physiques, y compris le flux d’air turbulent, l’effet thermique, le transport des aérosols dans la turbulence, l’efficacité de filtration limitée des climatiseurs, ainsi que la géométrie complexe de l’espace, qui jouent tous un rôle dans la transmission aérienne”, a déclaré Hong.

Bien que de nombreuses études de simulation informatique de la transmission aérienne du COVID-19 aient été menées récemment, peu relient directement la prédiction de la simulation de la dynamique des fluides de calcul haute fidélité aux épidémies d’infection réelles signalées par la recherche des contacts.

Ce travail est le premier cas réaliste simulé et directement lié à la prédiction de la simulation.

“Cela a été rendu possible par des outils de calcul avancés utilisés dans notre simulation, qui peuvent capturer les flux complexes et le transport des aérosols et d’autres facteurs multiphysiques impliqués dans un cadre réaliste”, a déclaré Hong.

Les résultats montrent un lien direct remarquable entre les régions à indice élevé d’exposition aux aérosols et les schémas d’infection signalés dans le restaurant, ce qui fournit un soutien solide à la transmission aérienne dans cette épidémie largement signalée.

En utilisant l’analyse de la structure des flux et le traçage en temps inverse des trajectoires des aérosols, les chercheurs ont en outre identifié deux voies de transmission potentielles qui sont actuellement négligées: la transmission causée par les aérosols s’élevant de dessous une table et la transmission due à la réentrée des aérosols associée à une efficacité de filtration limitée des climatiseurs.

«Notre travail met en évidence la nécessité de prendre des mesures plus préventives, telles que le blindage plus adéquat sous la table et l’amélioration de l’efficacité de filtration des climatiseurs», a déclaré Hong. “Plus important encore, nos recherches démontrent la capacité et la valeur des outils de simulation informatique haute fidélité pour l’évaluation des risques d’infection aéroportée et le développement de mesures préventives efficaces.”

Source de l’histoire:

Matériel fourni par l’American Institute of Physics. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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