CFD-simulatie vermindert het risico op Covid-19-infectie
- Details
- Hits: 19818
In de loop van Corona pandemie Wird sterven CFD-simulatie om bestaande te optimaliseren Sicherheitsmaßnahmen gebruikt in een breed scala aan faciliteiten. Dus had Dassault Systèmes met zijn Simulia-software ondersteunde het Parijse ziekenhuis Pitié-Salpêtrière AP-HP bij het beoordelen van het risico op infectie door coronavirussen in de lucht in verschillende kamers. De beoordeling van de aerosolverdeling in de GEA-kantine leidde ook tot de veilige heropening van de kamers.
inhoud
CFD-simulatie in het ziekenhuis
Dassault Systèmes ondersteunt dat Ziekenhuis Pitié-Salpêtrière in Parijs met de CFD-simulatie bij het beoordelen van het risico op een Covid-19-infectie. Het ziekenhuis vertrouwt op 3D-luchtstroomsimulatie. Op deze manier verbetert het de bestaande veiligheidsmaatregelen en vermindert het het risico op blootstelling in de patiëntenzorg en op de werkplek.
De CFD-specialisten van Dassault Systèmes richtten samen met de ziekenhuisdirectie en de Parijse architect Arnaud Delloye een projectgroep op toen Frankrijk in oktober 2020 de tweede landelijke lockdown aankondigde.
3D-simulatiesoftware ontworpen door ervaren gebruikers
Het doel was het geplande Herinrichting om te worden beoordeeld in een postoperatieve controlekamer. Er zijn verschillende scenario's gesimuleerd, bijvoorbeeld voor het geval dat er tegelijkertijd geïnfecteerde en niet-geïnfecteerde mensen in deze ruimte zijn. De deelnemers onderzochten mogelijke oplossingen die de bestaande beveiligingsmaatregelen van het ziekenhuis proactief zouden kunnen aanvullen. Dit zou het risico van blootstelling voor niet-geïnfecteerde patiënten en personeel moeten verminderen.
Simulatie van luchtstroom en druppelafzetting
Met de simulatiesoftware gesimuleerd de luchtstroom en druppelafzettingen in de kamer werden gemodelleerd en geanalyseerd. Met behulp van de CFD-simulatie werd de optimale oplossing gevonden in de vorm van een combinatie van twee componenten: een scheidingswand en een speciale afzuigventilator boven elke geïnfecteerde patiënt.
Bouwsoftware voor razendsnelle productontwikkeling
De architect had bijvoorbeeld al een soortgelijk luchtstroomsysteem Parijse restaurant ontworpen. In de samenwerking hebben medische professionals, civiel ingenieurs en CFD-specialisten een nieuwe wetenschappelijke benadering ontwikkeld.
Als onderdeel van een Financieringsprogramma van Dassault Systèmes, dit project is het laatste sinds het begin van de pandemie. De Dassault-specialisten hadden eerder een ander AP-HP-ziekenhuis in Parijs, Bichat - Claude Bernard, geadviseerd over de renovatie van een traumazaal. Tijdens de pandemie was het een kwestie van het optimaal positioneren van de bedden van de patiënt, het onderzoeken van oppervlaktebesmetting en het installeren van nieuwe luchtfiltersystemen.
Parallellen tussen de afzonderlijke projecten
Bij al deze projecten wordt specifiek rekening gehouden met de bijzondere omstandigheden van een afdeling om specifieke risico's en oplossingen te identificeren. Ook bijdragen van studenten van Frankrijks toonaangevende technische Universiteit van Ecole Polytechnique stromen in deze collectieve inspanning. In de komende weken zal Dassault de risico's van de virusverspreiding in de kantines van twee AP-HP-ziekenhuizen simuleren en identificeren en maatregelen aanbevelen die de bestaande voorzorgsmaatregelen voor ziekenhuispersoneel versterken.
"In ons streven om de impact van het virus op onze medeburgers en gezondheidssystemen tot een minimum te beperken, moeten we een proactieve aanpak blijven volgen", zei hij. Claire Biot, Vice President Life Sciences Industry bij Dassault Systèmes. “Met onze simulaties kunnen we de veiligheid in ziekenhuizen, verpleeghuizen en speciale klinieken verbeteren en de structurele omstandigheden van geplande verbouwingen of nieuwbouw optimaliseren. Deze samenwerking maakt deel uit van onze missie om product, natuur en leven in harmonie te brengen en de wereld een betere, veiligere en gezondere plek te maken. "
CFD-simulatie in GEA-kantine
De kantines van de GEA waren in maart 2020 op alle locaties gesloten vanwege de coronapandemie. De grootste systeemaanbieder ter wereld gebruikt momenteel voedselverwerkende industrie een Simulia applicatie die luchtstromen simuleert in de personeelskantine in Oelde. De CFD-simulatie de aerosol distributie is gebaseerd op de 3D Experience software van Dassaul-systemen en streeft naar een veilige heropening van de kamers.
"De kantine is echt een belangrijke plek", zegt Erich Nitzsche, Vice President Engineering Standards & Services bij GEA. “Iedereen komt hier om met collega's te kletsen tijdens een maaltijd of een espresso. We moesten de kantine sluiten en ontsmetten. En tegelijkertijd rijst de vraag hoe we het kunnen heropenen zonder de gezondheid van de werknemers in gevaar te brengen. "
Simulatie van de aerosolverdeling en digital twin
Het coronavirus verspreidt zich Druppels in de omgevingslucht. GEA wil graag weten hoe de aerosolverdeling zich gedraagt in haar eigen kantine. Hiervoor heeft het bedrijf Dassault Systèmes Engineering Services opdracht gegeven om de vloeistofmechanica in de kantine te simuleren. Met behulp van de Engineering CFD Simulation (Computational Fluid Dynamics) zijn verschillende scenario's gesimuleerd en gevisualiseerd voor de heropening.
Op basis hiervan een effectief Strategie voor risicobeheer geïmplementeerd. Hiervoor werd de kantine volledig in kaart gebracht als een digitale tweeling met Simulia Powerflow. De luchtstromen inclusief het gehele ventilatiesysteem werden gesimuleerd. Ook het transport van mogelijk besmette druppeltjes die worden uitgeademd, wordt gesimuleerd.
Ergonomische computerwerkplek op kantoor en thuiskantoor
Met behulp van de CFD-simulatie kunnen veilige tegenmaatregelen worden genomen. Met het initiatief Terug aan het werk GEA wil zijn hoofdkantoor graag volledig heropenen. Samen met Dassault Systèmes werd een driedimensionale virtuele tweeling van de kantine gecreëerd. “Ik zie de digital twin meer als een digitale pop die we in deze tijd laten dansen”, zegt Erich Nitzsche.
Strategie voor risicobeheer
Met de CFD Simulatie wurden Deeltjesbewegingen gesimuleerd door hoesten of niezen van geïnfecteerde mensen. De stromingssimulatie liet zien hoe het virus zich door de lucht verspreidt, waarbij vervuiling plaatsvindt op oppervlakken zoals borden, schalen en tafels. Onverwacht toonde de virtuele tweeling ook gebieden met een bijzonder hoge virusbelasting.
De resultaten van de stromingssimulatie helpen GEA om het gedrag van luchtstromen beter te begrijpen en mogelijke virusverspreiding te herkennen. De verspreiding van grotere druppels of aerosolen in de lucht na het ademen en hoesten wordt op verschillende punten in de kantine gecontroleerd. Hieruit zou kunnen Aanbevelingen afgeleid GEA ondersteunen bij de beslissing om de kantine volledig te openen. Realistische simulaties helpen ook om nieuwe maatregelen te communiceren en om medewerkers verder te sensibiliseren.
De bevindingen van de CFD-simulatie worden nu bij GEA gebruikt voor de ontwikkeling en implementatie van een effectieve risicobeheerstrategie. Ze zou voor meer moeten zijn Beveiliging in de kantine zorgen. Denk hierbij aan aanpassingen aan in- en uitgangen, zitgelegenheid en een duidelijke scheiding tussen de keuken en de eetbar. Ook aan de ventilatie moeten wijzigingen worden aangebracht. Daarnaast zijn er verdere beveiligingsmaatregelen bedoeld om het keukenpersoneel te beschermen.
Samenwerking met Dassault Systèmes
"De Stroomsimulatie maakt waardevolle leerprocessen mogelijk en zal een belangrijke rol spelen in onze besluitvormingsprocessen om onze kantine te heropenen ”, zegt Erich Nitzsche. “De resultaten van onze samenwerking met Dassault Systèmes overtroffen onze verwachtingen en onthulden een nieuwe aanpak voor ons.
Numerieke vloeistofmechanica voor vroege analyse
In het bijzonder de Conversie van 2D- naar 3D-gegevens was verrassend eenvoudig. Dankzij Computational Fluid Dynamics kunnen we nu gerichter de gezondheid van onze medewerkers verzekeren en tegelijkertijd de negatieve impact op ons bedrijf verminderen. Kiezen voor Dassault Systèmes loont dus direct. "
Informeer medewerkers bij GEA
GEA plant het werknemer om vertrouwd te raken met de simulatieresultaten. Hiermee communiceert het bedrijf waarom en hoe nieuwe maatregelen worden genomen. Daarnaast moet worden aangetoond welke rol technologie speelde bij besluitvorming.
“Virtuele werelden zorgen voor een revolutie in onze relatie met kennis en openen onvoorstelbare mogelijkheden”, legt Klaus Löckel, Managing Director Eurozentral bij Dassault Systèmes, uit. “Onze Simulia-applicaties onthullen het onzichtbare door de tijd en ruimte van een proces in de omgeving weer te geven. GEA kan dit nu begrijpen, maatregelen nemen om de coronaviruscrisis het hoofd te bieden en zo de veiligheid van zijn werknemers op de eerste plaats zetten.”
Misschien ben je ook geïnteresseerd in...
Kunstmatige intelligentie | trends en ontwikkelingen
3D Experience Wereld en Conferentie
CO2-voetafdruk verkleinen | Dat is hoe je het doet!
Solidworks 2024 | CAD-software door en voor gebruikers
Dassault-systemen | Het 3DExperience-bedrijf
