Urfa'da korona simülasyonu yapıldı: Yatay havalandırmaya dikkat!

Harran Üniversitesi Mühendislik Fakültesi HarranCFD Çalışma Grubu, çalışmalarına devam ediyor. Bu kapsamda HarranCFD Çalışma Grubu, koronavirüsün referans alınan bir sınıfta nasıl dağıldığına dair simülasyon yaptı. Simülasyon, Şanlıurfa Ziyaeddin Akbulut Ortaokulu’nun 5C sınıfının birebir ölçüleri çerçevesinde 18 sıra ve bir öğretmen masası baz alınarak gerçekleştirildi. AMAÇ, MÜCADELEYE KATKI SAĞLAMAK Yapılan çalışma ile ilgili olarak bilgiler veren Harran Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Zeynel Abidin Fıratoğlu, “Harran Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisi Bölümünde Öğretim Üyesiyim. Şimdi biz burada HarranCFD grubu, ilk önce bu gruptan bahsedeyim. Harran CFD, sanayi odaklı bir kurum. Hedefimiz üniversitedeki etkinliği akademik etkinliği aktarmaktır. Şimdi biz burada HarranCFD grubu koronavirüsün sınıfta dağılımını simülasyon ettik. Simülasyonumuzda Ziyaeddin Akbulut Ortaokulu 5 C sınıfını referans olarak seçtik. Şu anda Ziyaeddin Akbulut Ortaokulu 5 C sınıfınızdayız. Şimdi simülasyonu biz bire bir ölçülerden bahsettik. Simülasyondan geçmeden önce şimdi burada bizim hedefimiz, biliyorsunuz koronavirüs son pandemi sürecinde görüldü ki bütün savaşlardan daha büyük savaşlardan etkileri oluyor. Ekonomi ve ülke açısından savaşlardan daha büyük riskler içeriyor. Bizim hedefimiz ülkemizin koronayla mücadelesine katkı sağlamak amacıyla geliştirildi bu çalışmaları yürüttük” dedi. SİMÜLASYON NASIL HAZIRLANDI? Simülasyonu nasıl hazırladıkları konusunda bilgiler veren Fıratoğlu, şu ifadelere yer verdi: “Burada hedefimiz öğretmenler, veliler ve idarecilere, öğrencilere koronayla ilgili farkındalığı arttırmak amacıyla bu simülasyonu geliştirdik. Dediğim gibi 5 C sınıfını referans göstererek bire bir ölçülerde simülasyonu gerçekleştirdik. Şimdi bu simülasyon bire bir ölçülendirdiğimizde inanılmaz bir hesaplama yükü anlamına geliyor. Çünkü bir sıra öğrenciler çok ayrıntılı yüzeyler anlamına geliyor. Örneğin bir boeing veya bir F-16 uçağının aero dinamiğini inceleseydik daha az hesap yükü gerekirdi. Çünkü burada bir sınıftaki kadar yüzey ayrıntısı söz konusu değil. Bu simülasyonu biz 16 süper bilgisayarla 320 çekirdeğiyle yürüttük. Normal masaüstü bir iyi bilgisayarla bu simülasyon yapılsaydı 3 aylık bir sürede ancak gerçekleştirilebilirdi. Biz bunu 5 saatte süper bilgisayarlar ile gerçekleştirdik. Tabi bu simülasyonun ön süreçleri de var. İlk önce bağımsız çözümler elde ettik küçük modeller üzerinde. Sonra bağımsız çözümler elde ettikten sonra paralel çalışma halinde çözümü etkileyip etkilemediğini yani hesaplama alanını 320’ye böldüğünde çözüm üzerinde ne kadar etki ettiğini belirledik. Yani bu yaklaşık 1-2 ay sürdü. Ondan sonra nihai tam ölçekte simülasyona geçtik. Şimdi dediğim gibi bu sınıfta bu 5 C sınıfını referans aldık. Sınıfta gördüğünüz gibi 18 tane öğrenci masası bir de öğretmen masası yer almaktadır. 6-3 dizi şeklinde 6 sıra mevcut. Burada 18 öğrenci çapraz olarak yerleştirdik. Simülasyonda sınıfı çapraz havalandırmaya bıraktık. Kapı açık ve sondaki pencere açık. Yani en dramatik durumu göz önüne aldık. 2 tane hasta öğrencimiz var. İlk hasta öğrencimiz 2’nci sırada tam orta kısmın 2’nci sırasında yer almakta. 2’nci hasta öğrencimizde arkada yer alıyor. Burada öksürme sırasında gördük ki virüs partikülleri tüm sınıf boyunca dağılıyor. Bu işte yapay havalandırma sonucu klimada aynı etkiyi yapar. Klimada yatay bir havalandırma meydana getirmekte. Şimdi bizim burada tavsiyemiz simülasyon sonucunda şu tavsiyemiz var. Öğrenci sınıftayken sınıfı havalandırmaya maruz bırakmamamız gerekiyor. Eğer öğrenci sınıftayken yatay havalandırmaya maruz bırakılırsa hava partikülleri sınıf boyunca dağılıyor. Şunu gördük ki sıralar üzerinde inanılmaz bir partikül birikimi meydana geliyor.” MASKE KULLANILMALI VE ÇAPRAZ HAVALANDIRMA OLMAMALI Öğrencilerin mutlaka maske kullanması gerektiğini ve çapraz havalandırmaya maruz kalmaması gerektiğini aktaran Fıratoğlu, “Burada öğrenciler mutlaka ders esnasında sınav esnasında maske kullanmalı ve çapraz havalandırmaya öğrenci sınıftayken maruz bırakılmamalı. Bundan sonra şu anda biz bu simülasyonlarla hedefimiz etkin havalandırma sistemi geliştirmek. Örneğin şu anda İstanbul’daki bir firmayla görüşüp etkin bir havalandırma sistemine yönelik araçlar geliştirme sürecindeyiz. Bundan sonra benzer simülasyonlarımız ve çalışmalarımız devam edecek. Ülkemizin koronavirüsle mücadelesine katkı sağlamış olmaya devam edeceğiz” sözlerine yer verdi. DİKEY HAVALANDIRMA ÜZERİNDA ÇALIŞMALAR YAPILIYOR Yatay havalandırmanın hastalıkları yayma riskinin çok yüksek olduğunu dile getiren Fıratoğlu, dikey havalandırma üzerine çalışmalar yaptıklarını söyledi. Fıratoğlu, “Şimdi havalandırma genellikle yatay düzeyde havalandırma yapılıyor. Şimdi yatay havalandırma yaptığımız zaman, hava akışını yatay şekilde meydana getirdiğimizde partiküller tüm iç ortamı boyunca dolaşabiliyor. Şimdi genellilikle literatürde sınıfı havalandırma tavsiye ediliyor. Şimdi onun o tavsiye sebebi nem oranını sınıfta azaltmak ve virüsün ömrünü azaltmak. Ama biz şimdi virüsün öksürme anında eğer virüs tüm sınıf boyunca yayıldığında bekleneceği gibi bulaşma riski büyük derecede artacak. Şimdi kesinlikle bu evlerde de olabilir ve ya restoranlarda, kafelerde o ortamda insan bulunurken bireyler bulunurken kesinlikle iş ortamları yatay havalandırmaya maruz bırakılmamalı. Şu anda biz dikey havalandırma üzerine çalışıyoruz. Yani yatay havalandırmanın korona ve benzeri bulaşıcı hastalıkların yayılma riskinin çok daha yüksek olduğunu yaptığımız çalışmalarda ortaya koyduk” şeklinde konuştu. AÇIK KODLU VE ÜCRETSİZ YAZILIMLAR KULLANILDI Simülasyonun tamamen açık kodlu ücretsiz yazılımlarla yapıldığı ve amaçlarının endüstriye çözüm ortağı olmak olduğunu bildiren Fıratoğlu, “Zaten simülasyonlarla videolarla hedefimiz herkesin farkındalığını arttırmak. Bu şekilde çalışmalarımız devam ediyor. Şu anda araçlar gereçlerle mücadeleye yönelik çalışmalarımız devam ediyor. Yakın zamanda konuyla ilgili patentler, çalışmalar, araçlarımızı endüstriye sunacağız. Şu anda biz konuyla ilgili tüm endüstriye çözüm ortağı olmaya hazırız Harran CFD grubu olarak. Simülasyon tamamen açık kodlu ücretsiz yazılımlarla gerçekleştirildi. Mesh ve katı model tasarımı salume simülasyonun yürütülmesi OpenFoam ve sonuçların değerlendirmesi Paraview ile yapıldı. Bunlar tamamen açık kodlu ücretsiz yazılımlarla yapıldı. Örneğin biz lisanslı yazılımlarla bunu gerçekleştirmeye çalışsaydık sistemimize 100 bin dolarlık programlar yüklememiz gerekiyordu. Bizim Harran CFD grubu olarak bir hedefimiz de sanayiye endüstriye ücretsiz açık kod yazılımları yaygınlaştırmak. Bunun için biz sanayiyle iş birliği yapıp eğitimler vermeye hazırız. Biliyorsunuz günümüzde yapılan projelerde bazen yüzde 80-90 oranında yazılım ücretleri yer almaktadır. Sanayimizi bu yükten de kurtarmayı hedeflemekteyiz” diyerek sözlerine son verdi. BERKAN AYDİLEK: İŞLEMLER KISA SÜREDE SONUÇ VERİYOR Harran Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Öğretim Üyesi ve Harran Üniversitesi Bilgi Teknolojileri Araştırma Merkezi Müdürü İbrahim Berkan Aydilek ise çalışmanın yapıldığı merkezle ilgili bilgiler aktardı. Süper bilgisayarla çalışmalara önemli katkılar sunduklarını ifade eden İbrahim Berkan Aydilek, “Harran Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Öğretim Üyesiyim, aynı zamanda Harran Üniversitesi Bilgi Teknolojileri Araştırma Merkezi Müdürüyüm. Bizim bünyemizde yüksek başarıda hesaplama merkezi var. Bu yüksek başarıda hesaplama merkezimizde bir süper bilgisayarımız bulunmaktadır. Bu süper bilgisayarımızla yapmış olduğumuz hesaplamalar çok hızlı bir şekilde çok detaylı hesaplamalar, yoğun işlem gerektiren hesaplamalar günlerce aylarca hesaplama gerektiren işlemler kısa sürede sonuçlar vermekte. Bunun da biz işte bu gibi pandemi sürecinde ya da diğer çalışmalarda, sağlık çalışmalarında, mühendislik çalışmalarında kullanıcıların araştırmacıların hizmetine açmış durumdayız. Pandemiyle ilgili sağ olsun Zeynel Hocamız bundan önce de asansörlerle ilgili bir simülasyon çalışması içerisine girmişti. Tabi bu pandemi birçok araştırmacının ilgisini alakasını üzerine çekti. Bu konu üzerinde işte insanlara ne gibi faydalar olabilir ne gibi çalışmalar yapılabilir. Biz de bunun yazılım ve donanımsal kısmındaki desteğini, altyapısını sağlayıp bunu devam ettirmek üzere çalışıyoruz” dedi. TÜM ARAŞTIRMACILARA DAVET Farklı konularda çalışma yapan araştırmacıları da merkezlerine beklediklerini vurgulayan Aydilek, şu sözleri kullandı: “Benim buradan diğer araştırmacılara bu konuyla ilgili ya da farklı konularla ilgili çalışma yapan araştırmacılara bu merkezimizi görmeye bu merkezimizi kullanmaya çağırıyorum, davet ediyorum. Herkesin bu merkezimiz kullanımına açıktır. Son derece güçlü, içerisinde günümüz şartlarına göre kaynaklar ihtiva eden ve donanımsal olarak güçlü bir merkezimizdir. Tüm araştırmacılar kullanabilir.” Normalde 3 ay sürecek işlemin, süper bilgisayarlar sayesinde 5 saat gibi bir sürede tamamlandığına dikkat çeken Aydilek, “Şimdi normal şartlar altında bir kullanıcı bilgisayarla bir kişisel bilgisayarla 3 ay süren bir hesaplama bu merkezin kullanılmasıyla 5 saatte inmiş durumda. Bugün zamanla yarış ve pandemide işte hızlı sonuç üretmek çok önemli. İşte görmüş olduğunuz gibi böyle bir sınıf içerisindeki öğrencilerin davranışları, hasta öğrencilerin davranışları, pencerelerin açık olup olmama durumu, işte hava akıntısı gibi durumların bütün varsayımların içine alındığı bir gerçek ortam simule edilmesi çok detaylı bir program ve yazılımla bunun işte büyük bilgisayardaki çalışma süresi 5 saatte inmiş durumda. Bunu farklı tekniklerle daha da kısaltabiliriz. İşte bizim bahsettiğimiz hızlı hesaplama dediğimiz kaynağın faydası bu noktada ortaya çıkıyor” ifadeleri ile sözlerini noktaladı. Mustafa PAYIK-ÖZEL HABER/BİHA