Modélisation des écoulements de gaz raréfiés au travers de filtres fibreux par la méthode de Boltzmann sur réseau

Les particules fines suspendues dans l'air (aussi nommées aérosols) sont nocives pour la santé humaine et pour l'environnement. La filtration des aérosols (ou la séparation de ces particules de l'air) est donc un procédé d'une importance cruciale. Les filtres fibreux sont généralement choisis pour leur haute performance et leur compacité. L'ajout de nanofibres (<1 μm) déposées sur une couche de microfibres ou mélangées à des microfibres a été proposé pour améliorer ces filtres. La théorie de la fibre unique est souvent utilisée pour prédire la performance des filtres à aérosols. Cependant, cette théorie prend pour acquis que les fibres d'un filtre sont toutes du même diamètre et ignore donc les impacts potentiels de la structure multicouche. La simulation numérique directe des écoulements gazeux au travers de milieux fibreux doit être utilisée pour tenir compte des interactions entre les fibres. Or, les effets de raréfaction qui apparaissent autour des nanofibres doivent être considérés pour prédire quantitativement la performance des milieux filtrants.