Izpostavljene raziskave, ki so bile izvedene v okviru programa Raziskave v energetskem, procesnem in okoljskem inženirstvu (ARRS P2-0196):

  • Ali lahko z računsko dinamiko tekočin najdemo povezavo med šibkješim potekom bolezni COVID-19 pri mladostnikih?

V Marcu 2021 so avtorji Jana Wedel, Paul Steinmann, Mitja Štrakl, Matjaž Hriberšek in Jure Ravnik v reviji Computational Mechanics (10.1007/s00466-021-01988-5) objavili članek z naslovom "Can CFD establish a connection to a milder COVID-19 disease in younger people? Aerosol deposition in lungs of different age groups based on Lagrangian particle tracking in turbulent flow". 

Posvetili so se simulaciji gibanja in odlaganja aerosola v človekovih pljučih. Z uporabo 3D digitalnega modela pljuč in z orodji računske dinamike tekočin so razvili simulacijsko okolje v katerem je mogoče napovedati količino in položaj odlaganja aerosola ob različnih pogojih. Dokazali so, da na odlaganje aerosola vpliva predvsem velikost aerosolnih kapljic, kardiovaskularna aktivnost posameznika in tudi velikost pljuč. Rezultati kažejo, da najgloblje v pljuča prodrejo najmanjše kapljice - to so ravno tiste, ki v zraku ostajajo dalj časa, saj so tako majhne, da jim naravni zračni tokovi ne dovolijo posedanja na tlak. Te nastajajo ob dihanju ali pa tudi po izhlapevanju vode iz večjih kapljic, ki nastanejo pri kašljanju in kihanju. Raziskava je pokazala na pomembnost prezračevanja prostorov in na pomembnost pravilnega nošenja mask. Hkrati so avtorji pokazali, da pri mladostnikih aerosol ne prodre tako globoko v pljuča kot pri odraslih osebah in da je to eden izmed možnih vzrokov za milejši potek boleznih pri mladih osebah.

 

Barve označujejo delež aerosolih delcev, ki se tja odložijo med dihanjem. Rdeča barva prikazuje višji delež. Aerosoli, ki se ne odložijo v modelu prodrejo globlje v pljuča in povzročajo težjo obliko obolenja.