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CFD Simulation dans la lutte contre le COVID 19

La simulation CFD parait essentielle dans la lutte contre le covid 19. Une grande partie de notre vie quotidienne reste perturbée. Chacun d’entre nous , essaie de son côté, de lutter contre cette pandémie, depuis ceux qui respectent les gestes barrières jusqu’aux professionnels de santé qui sont en première ligne pour sauver et continuer à sauver des vies. Chaque petit effort compte pour freiner et arrêter la propagation de ce virus.

Covid 19 Simulation Solutions

Nous sommes désormais certains que le fait de se trouver dans des lieux clos nous expose à un risque accru de contagion par le coronavirus, surtout s’il n’y a pas de purificateur d’air ou de système HVAC (Chauffage, ventilation, climatisation) pour assurer le renouvellement de l’air. Nous nous demandons peut-être  pourquoi l’optimisation de certaines ouvertures et conduits d’aération est si importante. Chaque pièce s’avère différente en termes de taille et de disposition. Un emplacement donnée de ventilateurs et de lampes UV, qui peut avoir les meilleures performances dans une pièce, peut entraîner une mauvaise circulation de l’air dans une autre pièce. Certaines pièces nécessitent des traitements spéciaux après avoir été utilisées, comme dans les hôpitaux et les cabinets médicaux.

Comment peut-on prédire l’écoulement de l’air dans ces endroits, où le risque de contamination est accru, comment peut-on vérifier que les particules fines telles que le Sars-Cov-2 ont bien étés évacués par les systèmes HVAC ? Et comment peut-on optimiser l’emplacement des conduits d’aération pour une meilleure circulation de l’air.

Pour répondre à toutes ses questions, les simulations CFD, facilement réalisées avec FloEFD, peuvent être un véritable atout ! En effet, plusieurs études ont étés menées pour simuler le mouvement du covid 19, dans différents espaces publics tels que les aéroports, les avions, les trains les hôpitaux, etc. La simulation CFD peut aller plus loin en ayant la possibilité de simuler l’efficacité du système de ventilation et aussi le suivi des contaminants dans les endroits fermés.

Parmi ces études, une a été menée par l’équipe de développement de Heraeus en utilisant le logiciel FloEFD pour analyser la circulation de  l’air à l’intérieur des bus afin de trouver l’emplacement optimal de leur purificateur d’air Soluva.

Pour résumer, ci-dessous quelques exemples où les simulations CFD peuvent réellement aider à lutter contre le COVID-19.

Comprendre le mouvement des expirations humaines

  • La simulation CFD offre de multiples approches pour modéliser les gouttelettes et les aérosols et leur transport dans l’espace et le temps. En modélisant l’exhalation de gouttelettes/aérosols provenant de la parole, de la toux et des éternuements, les simulations CFD peuvent montrer où ces particules se déplacent, combien de temps elles restent dans l’air et quelles surfaces elles touchent.
  • Ceci est généralement utile dans un petit environnement intérieur avec une sorte de flux d’air contrôlé (chambres, voitures, trains, avions, etc.). À l’extérieur, le nombre de variables augmente et il est difficile d’obtenir des résultats concluants.
  • La meilleure façon d’utiliser la simulation CFD est de suivre et d’étudier chaque gouttelette d’une expiration humaine.

Amélioration/définition des environnements clos pour la sécurité de tous

  • Les simulations FloEFD sont utilisées depuis longtemps pour comprendre les flux d’air  et concevoir des systèmes HVAC des environnements clos pour améliorer le confort et la sécurité.
  • La CFD combinée à l’optimisation de la conception peut aider à analyser des centaines de scénarios de simulation pour les environnements clos. Par exemple, vous pouvez analyser plusieurs configurations de ventilation et de rideaux d’air pour vous assurer que la plupart des gouttelettes et des aérosols présents dans une pièce sont éliminés.
  • Les purificateurs d’air et les désinfectants peuvent être conçus pour se concentrer sur les zones à forte concentration de gouttelettes.
Simulation CFD avec FloEFD pour analyser l'écoulement de l'air dans un bus

Conception des équipements dans la lutte contre le COVID-19

  • Les simulations FloEFD sont utilisées dans la conception des ventilateurs et autres équipements respiratoires. En outre, les entreprises biomédicales utilisent également les simulations CFD pour faciliter la production de vaccins.
  • Dans un monde post-Covid, les environnements clos feront l’objet d’une attention accrue. Comment stériliser et purifier les espaces intérieurs ? Ici, les simulations FloEFD peuvent aider à concevoir des équipements de purification.
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