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Les chercheurs expliquent comment la turbulence d'air produisent les gouttelettes potentiellement riches en virus

Des simulations sur ordinateur ont été employées avec le grand succès ces derniers mois pour concevoir l'écart du virus COVID-19 dans un grand choix de situations. Dans la physique des liquides, par l'AIP publiant, les chercheurs expliquent comment la turbulence dans le ciel peut produire le comportement étonnant et contre-intuitif des gouttelettes exhalées, potentiellement chargé avec le virus.

Les chercheurs de l'université de la Floride et de l'université américaine libanaise ont effectué des simulations sur ordinateur détaillées pour vérifier une théorie mathématique qu'ils ont développée précédemment. Ils ont trouvé que les exhalations presque identiques pourraient s'étendre dans différents sens quand des variations initiales minuscules sont considérablement amplifiées par turbulence. C'est le soi-disant effet de Lorenz.

Les chercheurs appellent le volume d'air expiré dans une toux ou éternuent un feuilleté. Ils ont trouvé que la plupart des gouttelettes liquides qui pourraient potentiellement contenir le virus restez dans le feuilleté comme il écarte. Cependant, un nombre restreint de gouttelettes sont éjectées du feuilleté aux vitesses proche-ballistiques, dépassant énormément la partie principale de l'air expiré.

Les gouttelettes tirant hors du feuilleté comme des remboursements in fine sont plus grandes que la norme, alors que ceux qui restent dans le feuilleté sont plus petites. Supplémentaire, les auteurs ont trouvé que la partie du feuilleté avançant à une vitesse plus élevée frotterait quelques gouttelettes avec elle. Ce mécanisme turbulence-induit fournit une explication pour pourquoi les gouttelettes éjectées vont parfois très loin de la source.

Une de nos découvertes intéressantes était qu'une petite partie du feuilleté d'air pourrait détacher. La partie isolée ressemble à une structure en forme d'anneau de Vortex et avance relativement à rapidement le long d'un sens qui dévie légèrement du sens d'écoulement. »

Nadim Zgheib, auteur d'étude

Les parties enlevées-hors circuit sont de forme annulaire, permettant aux poches séparées d'air d'avancer à une vitesse plus élevée, les gouttelettes riches en virus dangereuses potentiellement de propagation au-dessus d'une vaste zone.

« Nous avons remarqué que le centre du feuilleté séparé est pratiquement nul de toutes les gouttelettes, » avons dit des salines de Jorge auteur.

Le sens des courses isolées de cette partie ne peut pas être prévu. Les passages multiples ont indiqué les poches isolées d'air riche en virus ont pu se déplacer dans beaucoup de sens, atteignant de grandes distances de la personne potentiellement infectée.

Tandis que des gouttelettes sont frottées le long par la poche enlevée-hors circuit d'air, d'autres restent échouées au sein du principal organisme du feuilleté. La densité de ces gouttelettes est considérablement plus élevée que l'air environnant, ainsi ils tendent à se précipiter sous la densité et à mettre à terre éventuellement sur la prise de masse ou les surfaces ci-dessous.