Simulare lo starnuto per migliorare i dispositivi di protezione

Con l’obiettivo di migliorare la progettazione di dispositivi di protezione personali (DPI), nell’ambito dei progetti collaborativi, la comunità online 3DExperience Lab Open Covid-19 di Dassault Systèmes sta utilizzando la simulazione scientifica dello starnuto umano per rispondere velocemente alle esigenze più urgenti create dalla pandemia di covid-19.

Lo starnuto è uno dei meccanismi che favoriscono la diffusione dei patogeni, incluso il Covid-19. Le simulazioni consentono di analizzare che cosa succede quando una persona starnutisce, comprendere meglio l’efficacia dei vari DPI che vengono sviluppati e utilizzati e contribuire a migliorarne la progettazione.

Come funziona la simulazione

Dassault Systèmes ha utilizzato gli applicativi di simulazione PowerFlow della suite Simulia per sviluppare una simulazione computerizzata dello starnuto e analizzarne in modo approfondito i meccanismi fluidodinamici. Le soluzioni Simulia sono ampiamente diffuse nell’industria aerospaziale e automobilistica per la simulazione dinamica dei flussi liquidi e gassosi.

La simulazione scientifica dello starnuto con Simulia si basa su dati pubblicati che riguardano la velocità dei gas come una funzione del tempo di fuoriuscita dalla bocca, nonché le dimensioni e la distribuzione delle goccioline (droplet). Il risultato è un modello realistico di starnuto, come mostra un video nel quale viene riprodotta la traiettoria delle diverse particelle di muco immesse nell’aria quando si starnutisce e dove si depositano queste particelle sulle superfici di un individuo che indossa dispositivi di protezione, oltre alle piccole particelle che superano le protezioni e giungono molto vicine al soggetto.

Le simulazioni vantano un’elevata efficienza computazionale che consente di esplorare velocemente tutti gli aspetti della progettazione, dalla lunghezza e larghezza dei DPI alla distanza fra le persone.

Il 3DExperience Lab di Dassault Systèmes ha lanciato numerose iniziative che fanno leva sull’intelligenza collettiva e collaborativa di progettisti, ingegneri, scienziati, maker e altri specialisti (fra cui gli esperti di simulazione) sulla piattaforma 3DExperience per acquisire, qualificare, progettare, ingegnerizzare e realizzare velocemente soluzioni in grado di risolvere problemi e portare benefici agli ospedali nella lotta all’epidemia.

Per maggiori informazioni sui risultati delle simulazioni dello starnuto con diversi DPI, si può consultare il sito della comunità OPEN COVID-19.

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Innovation Post

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