Progettare DPI funzionali con la simulazione 3D dello starnuto

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

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.

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