Simulation des fluides

Introduction

Auteur : Aurélien RUMIANO

Patient : Dang Tung

Paramètres de l’étude

Débit utilisé pour l’étude des fluides : 15 l/min.
Phase d’inspiration.
L’humidité et la température ne sont pas prises en compte.

🛑Avertissement : Je ne suis ni chercheur en mécanique des fluides ni médecin. Les résultats que j’obtiens avec mon logiciel de simulation des fluides peuvent être approximatifs. L’objectif de ces simulations est de vous donner une idée de l’écoulement de l’air et des problèmes éventuels qui y sont liés.

L’illustration ci-dessous représente la cavité nasale : la partie antérieure en rouge, le méat moyen en vert et enfin le méat inférieur en bleu.

L’illustration suivante représente le négatif de la cavité nasale, c’est-à-dire l’air qui se trouve à l’intérieur de la cavité nasale. Toutes les illustrations suivantes seront représentées de cette manière.

Le bloc qui obstrue les narines représente simplement l’air qui l’entoure.

Scanner

Les cornets moyens sont absents et les cornets inférieurs sont réduits de 80 %.

Vitesse de l’écoulement de l’air

Description et analyse

Les lignes actuelles représentent l’écoulement de l’air, dont l’échelle de vitesse va de 0 à 2,5 m/s.
Les vitesses supérieures à 2,5 m/s sont représentées en rouge.
L’écoulement de l’air est concentré dans le méat moyen. Il est plus rapide du côté gauche (côté droit sur l’illustration) que du côté droit.

Contrainte de cisaillement pariétale

Description

Les zones colorées en rouge représentent les zones où le WSS est supérieur à 0,2 Pa. Autrement dit, ce sont les zones où l'air frotte le plus contre la muqueuse et crée donc le plus de sensation d'air.

Nous pouvons voir que les zones où la WSS est la plus élevée se situent principalement dans la partie antérieure. C'est un phénomène normal, car c'est là que la section est la plus petite.
La WSS est faible au niveau du plancher de la cavité nasale.

Déséquilibre du flux d'air

66 % du débit d'air passe par le côté droit, et donc 34 % par le côté gauche.
Le débit d'air n'est donc pas bien équilibré entre les deux côtés. Suffisamment pour provoquer une gêne.

Résistance nasale

Description et analyse

La résistance totale est d'environ 4,8 Pa, ce qui est faible. Cela est dû au manque de volume. La résistance nasale est plus importante du côté gauche que du côté droit, ce qui crée un déséquilibre du débit d'air entre les deux côtés. D'après ma petite expérience en simulation des fluides, les valeurs comprises entre 10 et 20 Pa sont normales.

Aire de section transversale

Le pic de la surface de section transversale dépasse 600 mm² entre 20 mm et les narines. Ce qui est très élevé.
Les données du groupe témoin proviennent d'une étude, mais j'ai vu des cas sans SNV autour de 300 mm². Je pense donc qu'entre 200 et 300 mm², les valeurs peuvent être considérées comme normales.

Conclusion

Il existe un manque de volume important. L'absence de cornets moyens et l'ablation presque totale des cornets inférieurs entraînent une concentration du débit d'air dans le méat moyen, une réduction générale de la WSS dans toute la cavité nasale et une diminution de la résistance nasale globale.
Il existe également un déséquilibre du débit d'air entre les côtés gauche et droit, probablement causé par une différence de taille des ouvertures du vestibule nasal.
De gros implants dans le méat inférieur, le long des parois latérales, pourraient être bénéfiques.