CFD-simulering minskar risken för Covid-19-infektion
- Detaljer
- Träffar: 19784
Under loppet av Corona-pandemi kommer att CFD-simulering för att optimera befintliga säkerhetsåtgärder används i en mängd olika anläggningar. Så hade Dassault Systèmes med sin Simulia-programvara stödde Paris-sjukhuset Pitié-Salpêtrière AP-HP i bedömningen av infektionsrisken från luftburna koronavirus i flera rum. Bedömningen av aerosoldistributionen i GEA-matsalen ledde också till en säker återöppning av rummen.
innehåll
CFD-simulering på sjukhuset
Dassault Systèmes stöder det Pitié-Salpêtrière sjukhus i Paris med CFD-simuleringen när man bedömer risken för en Covid-19-infektion. Sjukhuset är beroende av 3D-luftflödesimulering. På detta sätt förbättrar det befintliga säkerhetsåtgärder och minskar risken för exponering i patientvård och på arbetsplatsen.
CFD-specialisterna från Dassault Systèmes grundade en projektgrupp med sjukhusledningen och den parisiska arkitekten Arnaud Delloye när Frankrike tillkännagav den andra landsomfattande låsning i oktober 2020.
3D-simuleringsprogramvara designad av kraftanvändare
Målet var det planerade Ombyggnad bedömas i ett postoperativt övervakningsrum. Olika scenarier simulerades, till exempel i händelse av att infekterade och icke-infekterade personer befinner sig i detta rum samtidigt. Deltagarna undersökte möjliga lösningar som proaktivt kan komplettera de befintliga säkerhetsåtgärderna på sjukhuset. Detta bör minska risken för exponering för oinfekterade patienter och personal.
Simulering av luftflöde och droppdeposition
Med simuleringsprogramvaran simulerade luftflödet och droppavlagringar i rummet modellerades och analyserades. Med CFD-simuleringen hittades den optimala lösningen i form av en kombination av två komponenter: en partition och en speciell avgasfläkt ovanför varje infekterad patient.
Konstruktionsprogramvara för blixtnedgång produktutveckling
Arkitekten hade redan ett liknande luftflödessystem för ett Parisisk restaurang designad. I samarbetet har läkare, civilingenjörer och CFD-specialister utvecklat en ny vetenskaplig strategi.
Som en del av en Finansieringsprogram från Dassault Systèmes är detta projekt det senaste sedan pandemin började. Dassault-specialisterna hade tidigare rådgivit ett annat AP-HP-sjukhus i Paris, Bichat - Claude Bernard, om renovering av en traumavdelning. Under pandemin handlade det om att placera patientbäddar optimalt, undersöka ytföroreningar och installera nya luftfiltersystem.
Paralleller mellan de enskilda projekten
I alla dessa projekt beaktas speciellt de särskilda förhållandena för en avdelning för att identifiera specifika risker och lösningar. Även bidrag från studenter från Frankrikes ledande tekniska University of Ecole Polytechnique flöda in i denna kollektiva insats. Under de kommande veckorna kommer Dassault att simulera och identifiera riskerna med att viruset sprids i kantinerna på två AP-HP-sjukhus och rekommenderar åtgärder som förstärker de försiktighetsåtgärder som redan finns för sjukhuspersonal.
"I vår strävan att minimera virusets inverkan på våra medborgare och vårdsystem måste vi fortsätta att ta ett proaktivt tillvägagångssätt", sa han Claire Biot, Vice President, Life Sciences Industry på Dassault Systèmes. ”Med våra simuleringar kan vi förbättra säkerheten på sjukhus, vårdhem och specialkliniker och optimera de strukturella förhållandena för planerade ombyggnader eller nya byggnader. Detta samarbete är en del av vårt uppdrag att bringa produkt, natur och liv i harmoni och göra världen till en bättre, säkrare och hälsosammare plats. "
CFD-simulering i GEA-matsalen
Matsalarna i GEA stängdes på alla platser i mars 2020 på grund av koronapandemin. Världens största systemleverantör använder för närvarande livsmedelsindustrin en Simulia-applikation som simulerar luftströmmar i personalmatsalen i Oelde. De CFD-simulering aerosoldistributionen baseras på programvaran 3D Experience från Dassaul Systems och syftar till säker återöppning av rummen.
"Matsalen är en riktigt viktig plats", säger Erich Nitzsche, Vice President Engineering Standards & Services på GEA. ”Alla kommer hit för att chatta med kollegor över en måltid eller en espresso. Vi var tvungna att stänga och desinficera matsalen. Och samtidigt uppstår frågan hur vi kan öppna den igen utan att äventyra de anställdas hälsa. "
Simulering av aerosoldistribution och digital tvilling
Coronavirus sprider sig igenom Droppar i den omgivande luften. GEA vill ta reda på hur aerosoldistributionen beter sig i sin egen matsal. För att göra detta beställde företaget Dassault Systèmes Engineering Services för att simulera vätskemekaniken i matsalen. Med hjälp av Engineering CFD Simulation (Computational Fluid Dynamics) simulerades och visualiserades olika scenarier för återöppningen.
Baserat på detta, en effektiv Riskhanteringsstrategi genomföras. För detta kartlades matsalen helt som en digital tvilling med Simulia Powerflow. Luftströmmarna inklusive hela ventilationssystemet simulerades i den. Transporten av potentiellt kontaminerade droppar som andas ut simuleras också.
Ergonomisk datorarbetsstation på kontoret och hemmakontoret
Säkra motåtgärder kan vidtas med CFD-simuleringen. Med initiativet Tillbaka till arbetet GEA skulle vilja öppna sitt huvudkontor helt och hållet. Tillsammans med Dassault Systèmes skapades en tredimensionell virtuell tvilling av matsalen. "Jag ser den digitala tvillingen mer som en digital docka som vi låter dansa under den här tiden", säger Erich Nitzsche.
Riskhanteringsstrategi
Med CFD Simulering wurden Partikelrörelser simuleras genom hosta eller nysningar från smittade människor. Flödessimuleringen visade hur viruset sprider sig genom luften och kontaminering sker på ytor som tallrikar, brickor och bord. Oväntat visade den virtuella tvillingen också områden med en särskilt hög virusbelastning.
Resultaten av flödesimuleringen hjälper GEA att bättre förstå luftströmmarnas beteende och att känna igen eventuell virusspridning. Spridningen av större droppar eller aerosoler i luften efter andning och hosta kontrolleras vid olika ställen i matsalen. Från detta kunde Rekommendationer härledda för att stödja GEA i beslutsprocessen för att fullt ut öppna matsalen. Realistiska simuleringar hjälper också till att kommunicera nya åtgärder och ytterligare sensibilisera anställda.
Resultaten från CFD-simuleringen används nu på GEA för utveckling och implementering av en effektiv riskhanteringsstrategi. Hon borde vara för mer Säkerhet i matsalen att bry sig. Detta inkluderar justeringar av ingångar och utgångar, sittplatser och en tydlig separering av köksområdet från matdisken. Ändringar måste också göras i ventilationen. Dessutom syftar ytterligare säkerhetsåtgärder till att skydda kökspersonalen.
Samarbete med Dassault Systèmes
"The Flödesimulering möjliggör värdefulla inlärningsprocesser och kommer att spela en viktig roll i våra beslutsprocesser för att öppna vår matsal igen, säger Erich Nitzsche. ”Resultaten av vårt samarbete med Dassault Systèmes överträffade våra förväntningar och avslöjade en ny strategi för oss.
Numerisk fluidmekanik för tidig analys
Speciellt Konvertering från 2D till 3D-data var förvånansvärt lätt. Tack vare Computational Fluid Dynamics kan vi nu säkerställa våra anställdas hälsa på ett mer målinriktat sätt och samtidigt minska den negativa påverkan på vår verksamhet. Att välja Dassault Systèmes lönar sig därför omedelbart. "
Informera anställda på GEA
GEA planerar Anställd för att bli bekant med simuleringsresultaten. Företaget använder detta för att kommunicera varför och hur nya åtgärder vidtas. Dessutom bör det visas vilken roll teknik spelade i beslutsfattandet.
"Virtuella världar revolutionerar vårt förhållande till kunskap och öppnar för ofattbara möjligheter", förklarar Klaus Löckel, Managing Director Eurozentral på Dassault Systèmes. "Våra Simulia-applikationer avslöjar det osynliga genom att representera tiden och rummet för en process i miljön. GEA kan nu förstå detta, vidta åtgärder för att hantera coronakrisen och därmed sätta säkerheten för sina anställda först.”
Du kanske också är intresserad av...
Artificiell intelligens | trender och utvecklingar
3Upplev värld och konferens
Minska koldioxidavtryck | Det är så det görs!
Solidworks 2024 | CAD -programvara av och för användare
Dassault Systems | 3DExperience Company
