Nies-simulatie helpt bij ontwikkeling van beschermende kleding en producten

Om beschermende kleding en producten te kunnen ontwikkelen is het van cruciaal belang goed inzicht te hebben in de verspreiding van druppeltjes wanneer mensen niezen. Dassault Systèmes maakt daarom gebruik van een wetenschappelijke simulatie van een menselijke nies om projecten te ondersteunen voor het ontwikkelen van zogeheten ‘personal protective equipment’ of PPE.

Deze projecten worden uitgevoerd via het 3DExpierence Lab van Dassault Systèmes. Binnen deze omgeving voor startups is de Open Covid-19 community opgericht. Dit initiatief heeft tot doel snel en efficiënt oplossingen te ontwikkelen voor belangrijke problemen rond Covid-19 die nu nog niet zijn opgelost. Mondkapjes en andere beschermende kleding en producten spelen hierbij uiteraard een belangrijke rol. De nies-simulatie wordt gebruikt om goed inzicht te krijgen in de effectiviteit van nieuwe beschermende oplossingen.

Simulatie-applicaties

Dassault Systèmes heeft met de Simulia PowerFlow applicaties een simulatiemodel ontwikkeld dat een uitstekend inzicht geeft in de stromingsdynamiek van een menselijke nies. Simulia wordt al decennia gebruikt in onder andere de ruimtevaartindustrie en de autobranche. In deze sectoren worden de applicaties vaak gebruikt voor dynamische simulaties van vloeistof- en luchtstromingen.

Het nieuwe simulatiemodel van een nies is gebaseerd op data in wetenschappelijke publicaties. Het model geeft onder andere inzicht in de snelheid waarmee druppeltjes de mond verlaten. Ook wordt met dit model duidelijk wat de omvang van de druppeltjes is en hoe zij gedistribueerd zijn in de ruimte. Het resultaat is een realistisch model van een nies waarvan de werking in deze video te zien is. Hierin is tevens te zien hoe en waar de druppeltjes het beschermende materiaal van bijvoorbeeld een mondkapje of een scherm bij een kassa raken.

Het simulatiemodel is ook efficiënt. Dat wil zeggen dat zeer snel variaties in een ontwerp van een beschermend product kunnen worden doorgerekend en getest. Hierdoor is onder andere te bepalen welke lengte en breedte een scherm moet hebben om effectieve bescherming te bieden. Het model geeft ook inzicht in de gewenste afstand van de niezende persoon tot zijn of haar omgeving.

3DExpierence Lab

Het 3DExpierence Lab van Dassault Systèmes heeft meerdere projecten gelanceerd. Deze maken alle gebruik van de oplossingen van Dassault Systèmes die gericht zijn op het maximaal benutten van de mogelijkheden die ontstaan als ontwerpers, engineers, wetenschappers, makers en anderen zeer nauw kunnen samenwerken. Het is hierbij van cruciaal belang dat zij allemaal toegang hebben tot dezelfde data. Het 3DExpierence-platform faciliteert dit. Hierdoor is het mogelijk zeer snel nieuwe oplossingen te ontwerpen, te engineeren, onderdelen en componenten in te kopen. Vervolgens is het product snel te produceren en beschikbaar te stellen aan de markt.