Simulando con Ansys para prevenir nuevas restricciones por coronavirus

Mientras observamos un aumento de nuevos casos de COVID-19, surge una preocupación: ¿Volveremos a estar confinados? ¿Tendremos que mantener el distanciamiento social y llevar una máscara? ¿Se cancelarán los conciertos y los eventos deportivos? Esto sería un desastre para la industria del deporte y un gran golpe para los aficionados.

Durante los dos últimos años, muchas organizaciones punteras han utilizado simulaciones para comprender la propagación de los aerosoles en diferentes circunstancias y el riesgo de contaminación. Entre ellos, el equipo del profesor Bert Blocken, de la Universidad Técnica de Eindhoven y la Universidad Católica de Lovaina, ha publicado estudios muy difundidos en los que se modela la propagación de aerosoles mientras las personas corren, hacen footing o se ejercitan en una sala de fitness. Estos estudios sugieren valiosas precauciones para minimizar el riesgo de estar expuesto al COVID.

Como expertos en dinámica de fluidos computacional (CFD), sabemos que herramientas como Ansys Fluent pueden modelar la dispersión y la evolución de las gotas contaminadas por COVID que exhalan las personas en diversas condiciones térmicas y de humedad. Sin embargo, también conocemos la dificultad de modelar el flujo de gotitas diminutas -de menos de 100 micrómetros de diámetro- en un gran estadio.

Los retos numéricos y el tiempo de cálculo necesario superan lo que la mayoría de los equipos de ingeniería tienen a su disposición con su actual potencia de cálculo. Sin embargo, es muy importante predecir el movimiento y la concentración de estos aerosoles en el estadio y los consiguientes riesgos de contaminación en función de la dirección y la velocidad del viento, que dan lugar a complejos patrones de flujo de aire. Esta capacidad de predicción podría ayudar a las autoridades a tomar la decisión de continuar o cancelar un partido debido a los riesgos para los espectadores y los atletas.

¿Podrían demostrar, con suficiente precisión y fiabilidad, que la ventilación natural o los sistemas de ventilación principales podrían alejar la mayor parte de los aerosoles potencialmente contaminados del público y los atletas y sacarlos del estadio? ¿Sería posible considerar la posibilidad de combinar las previsiones meteorológicas con los modelos de flujo de aire precalculados en el estadio, de modo que las autoridades pudieran decidir de antemano y de forma fiable si el partido podría celebrarse con seguridad?

A lo largo de los últimos 18 meses, el equipo de Blocken ha trabajado duro para responder a estas preguntas y superar los retos de simulación y cálculo. Este ambicioso proyecto de simulación se llevó a cabo en estrecha colaboración con el Johan Cruijff ArenA, PlasmaMade, Sportinnovator y Health-Holland. Utilizando las geometrías del estadio nacional de fútbol Johan Cruijff, en los Países Bajos, el equipo construyó un modelo detallado del estadio y sus alrededores. Han recopilado datos experimentales para las validaciones realizando grandes campañas de medición en el mundo real, tanto con generadores de aerosoles artificiales en el estadio como tomando mediciones durante un partido real con espectadores presentes.

Los resultados detallados de este proyecto se darán a conocer en otoño en revistas científicas, comunicados de prensa y artículos de prensa, pero ahora podemos compartir el breve vídeo que aparece a continuación como un emocionante avance de los resultados. Véalo para saber cómo el equipo de Blocken ha desarrollado métodos que podrían reducir el riesgo de cancelar partidos o cerrar estadios. Vea por qué los aficionados pueden tener la esperanza de poder animar a sus equipos en un entorno seguro cuando comience la nueva temporada. Y, si usted es administrador de un estadio, puede ponerse en contacto con nosotros para saber cómo podría aplicarse esta tecnología a su estadio.