La simulazione CFD riduce il rischio di infezione da Covid-19
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Nel corso di Pandemia di corona morire morire Simulazione CFD per ottimizzare esistente Sicherheitsmaßnahmen utilizzato in un'ampia varietà di strutture. Così aveva Dassault Systèmes con il suo software Simulia ha supportato l'ospedale parigino Pitié-Salpêtrière AP-HP nella valutazione del rischio di infezione da coronavirus in volo in diverse stanze. La valutazione della distribuzione degli aerosol nella mensa GEA ha portato anche alla riapertura sicura dei locali.
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Simulazione CFD in ospedale
Dassault Systèmes lo supporta Ospedale Pitié-Salpêtrière a Parigi con la simulazione CFD durante la valutazione del rischio di infezione da Covid-19. L'ospedale si basa sulla simulazione del flusso d'aria 3D. In questo modo, migliora le misure di sicurezza esistenti e riduce il rischio di esposizione nella cura del paziente e sul posto di lavoro.
Gli specialisti CFD di Dassault Systèmes hanno fondato un gruppo di progetto con la direzione dell'ospedale e l'architetto parigino Arnaud Delloye quando la Francia ha annunciato il secondo blocco nazionale nell'ottobre 2020.
Software di simulazione 3D progettato da utenti esperti
L'obiettivo era il previsto Rimodellamento da valutare in una sala di monitoraggio post-operatorio. Sono stati simulati diversi scenari, come nel caso in cui persone infette e non infette si trovassero contemporaneamente in questa stanza. I partecipanti hanno esaminato le possibili soluzioni che potrebbero integrare in modo proattivo le misure di sicurezza esistenti dell'ospedale. Ciò dovrebbe ridurre il rischio di esposizione per i pazienti e il personale non infetti.
Simulazione del flusso d'aria e deposizione di goccioline
Con il software di simulazione Simulazione il flusso d'aria e i depositi di goccioline nella stanza sono stati modellati e analizzati. Utilizzando la simulazione CFD, la soluzione ottimale è stata trovata sotto forma di una combinazione di due componenti: una partizione e una speciale ventola di scarico sopra ogni paziente infetto.
Software di costruzione per lo sviluppo del prodotto velocissimo
L'architetto aveva già un sistema di flusso d'aria simile per uno Ristorante parigino progettato. Nella collaborazione, professionisti medici, ingegneri civili e specialisti in CFD hanno sviluppato un nuovo approccio scientifico.
Come parte di a Programma di finanziamento di Dassault Systèmes, questo progetto è l'ultimo dall'inizio della pandemia. Gli specialisti di Dassault avevano precedentemente consigliato un altro ospedale AP-HP a Parigi, Bichat - Claude Bernard, sulla ristrutturazione di un reparto traumatologico. Nel corso della pandemia, si è trattato di posizionare in modo ottimale i letti dei pazienti, esaminare la contaminazione superficiale e installare nuovi sistemi di filtraggio dell'aria.
Paralleli tra i singoli progetti
In tutti questi progetti, le circostanze speciali di un dipartimento vengono prese in considerazione in modo specifico al fine di identificare rischi e soluzioni specifici. Anche contributi di studenti del principale tecnico francese University of Ecole Polytechnique confluire in questo sforzo collettivo. Nelle prossime settimane Dassault simulerà e identificherà i rischi di diffusione del virus nelle mense di due ospedali AP-HP e raccomanderà misure che rafforzino le precauzioni già in atto per il personale ospedaliero.
"Nel nostro tentativo di ridurre al minimo l'impatto del virus sui nostri concittadini e sui sistemi sanitari, dobbiamo continuare ad adottare un approccio proattivo", ha affermato. Chiara Biot, Vice President, Life Sciences Industry presso Dassault Systèmes. “Con le nostre simulazioni, possiamo migliorare la sicurezza negli ospedali, nelle case di cura e nelle cliniche speciali e ottimizzare le condizioni strutturali delle conversioni pianificate o dei nuovi edifici. Questa collaborazione fa parte della nostra missione per portare il prodotto, la natura e la vita in armonia e rendere il mondo un posto migliore, più sicuro e più sano ".
Simulazione CFD in mensa GEA
Le mense del GEA sono stati chiusi in tutte le sedi nel marzo 2020 a causa della pandemia della corona. Il più grande fornitore di sistemi del mondo sta attualmente utilizzando industria alimentare un'applicazione Simulia che simula le correnti d'aria nella mensa del personale di Oelde. Il Simulazione CFD la distribuzione dell'aerosol si basa sul software 3D Experience di Sistemi Dassaul e mira alla riapertura sicura delle camere.
"La mensa è un luogo davvero importante", afferma Erich Nitzsche, Vice President Engineering Standards & Services presso GEA. “Tutti vengono qui per chiacchierare con i colleghi durante un pasto o un espresso. Abbiamo dovuto chiudere e disinfettare la mensa. E allo stesso tempo si pone la questione di come poterlo riaprire senza mettere in pericolo la salute dei dipendenti ".
Simulazione della distribuzione aerosol e digital twin
Il coronavirus si diffonde Goccioline nell'aria ambiente. GEA vorrebbe scoprire come si comporta la distribuzione degli aerosol nella propria mensa. Per fare questo, la società ha incaricato Dassault Systèmes Engineering Services di simulare la meccanica dei fluidi nella mensa. Con l'ausilio della Engineering CFD Simulation (Computational Fluid Dynamics), sono stati simulati e visualizzati vari scenari per la riapertura.
Sulla base di questo, un efficace Strategia di gestione del rischio implementato. Per questo la mensa è stata completamente mappata come digital twin con Simulia Powerflow. In esso sono state simulate le correnti d'aria compreso l'intero sistema di ventilazione. Viene simulato anche il trasporto di goccioline potenzialmente contaminate che vengono espirate.
Postazione di lavoro ergonomica per computer in ufficio e home office
È possibile adottare contromisure sicure utilizzando la simulazione CFD. Con l'iniziativa Ritorno al lavoro GEA vorrebbe riaprire completamente la propria sede. Insieme a Dassault Systèmes è stato creato un gemello virtuale tridimensionale della mensa. “Vedo il gemello digitale più come una marionetta digitale che lasciamo ballare in questo periodo”, afferma Erich Nitzsche.
Strategia di gestione del rischio
Con il CFD Simulazione wurden Movimenti delle particelle simulato da tosse o starnuti da persone infette. La simulazione del flusso ha mostrato come il virus si diffonde nell'aria e la contaminazione avviene su superfici come piatti, vassoi e tavoli. Inaspettatamente, il gemello virtuale ha mostrato anche aree con un carico di virus particolarmente elevato.
I risultati della simulazione del flusso aiutano GEA a comprendere meglio il comportamento delle correnti d'aria ea riconoscere la possibile diffusione del virus. La diffusione di goccioline o aerosol più grandi nell'aria dopo la respirazione e la tosse viene controllata in vari punti della mensa. Da questo potrebbe Raccomandazioni derivate supportare GEA nella decisione di aprire completamente la mensa. Simulazioni realistiche aiutano anche a comunicare nuove misure ea sensibilizzare ulteriormente i dipendenti.
I risultati della simulazione CFD vengono ora utilizzati da GEA per lo sviluppo e l'implementazione di un'efficace strategia di gestione del rischio. Dovrebbe esserlo di più Sicurezza in mensa curare. Ciò include le regolazioni di ingressi e uscite, posti a sedere e una netta separazione della zona cucina dal bancone del cibo. È necessario apportare modifiche anche alla ventilazione. Inoltre, ulteriori misure di sicurezza hanno lo scopo di proteggere il personale di cucina.
Collaborazione con Dassault Systèmes
"L' Simulazione del flusso consente preziosi processi di apprendimento e giocherà un ruolo importante nei nostri processi decisionali per riaprire la nostra mensa ", afferma Erich Nitzsche. “I risultati della nostra collaborazione con Dassault Systèmes hanno superato le nostre aspettative e hanno rivelato un nuovo approccio per noi.
Meccanica dei fluidi numerici per l'analisi iniziale
Soprattutto il Conversione da dati 2D a 3D è stato sorprendentemente facile. Grazie alla Computational Fluid Dynamics, ora possiamo garantire la salute dei nostri dipendenti in modo più mirato e allo stesso tempo ridurre gli effetti negativi sul nostro business. La scelta di Dassault Systèmes quindi ripaga immediatamente ".
Informa i dipendenti di GEA
GEA sta pianificando il dipendente acquisire familiarità con i risultati della simulazione. L'azienda lo utilizza per comunicare perché e come vengono adottate nuove misure. Inoltre, dovrebbe essere mostrato quale ruolo ha giocato la tecnologia nel processo decisionale.
“I mondi virtuali stanno rivoluzionando il nostro rapporto con la conoscenza e aprendo possibilità inimmaginabili”, spiega Klaus Löckel, amministratore delegato Eurozentral presso Dassault Systèmes. “Le nostre applicazioni Simulia rivelano l’invisibile rappresentando il tempo e lo spazio di un processo nell’ambiente. GEA ora può capirlo, adottare misure per affrontare la crisi del coronavirus e quindi mettere al primo posto la sicurezza dei propri dipendenti”.
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