ダッソー・システムズ、SIMULIAを用いてウイルスの飛沫拡散シミュレーションを実施

新型コロナウイルス感染症のパンデミックにより世界中で10億人を超える子ども達が学習の遅れの危機に晒される中、学校の安全な再開は世界的な優先課題の1つになっている。新型コロナウイルスは、鼻腔および口腔由来の飛沫によって感染が拡大することが明らかになっている。物理的な空気の流れや汚染の可能性のある飛沫の飛散方法を分析することで、感染の軽減に必要な対策を検討することができる。

ダッソー・システムズ株式会社は、3DEXPERIENCEプラットフォームによって強化されているSIMULIAアプリケーションを用いて、目に見えないウイルスの動きを解明することで、教室内の効果的な換気扇の設置や感染リスクを最小限に抑えられる座席の配置を検証し、シミュレーションを実施した。このシミュレーションによって、マスクの着用で生徒間の飛沫拡散を抑制できることが明らかとなった。

一方で、マスクはすべての学校で義務付けられているわけではない。また、換気の不十分な教室では、飛沫が空気中に長くとどまり、什器や生徒に付着する可能性もある。そこでダッソー・システムズは、種類の異なる換気システムを備えた教室に、感染した生徒が1人いた場合をシミュレーションした。その生徒が飛沫を空気中に放出したとき、中央に換気扇があると気流が発生して飛沫が教室外に運ばれ、室内にとどまる飛沫が減少するという結果が出た。

ダッソー・システムズは他にも、生徒の感染リスクを抑制する座席の配置を判断するために、空気の流れが異なる様々なレイアウトの教室をSIMULIAアプリケーションで再現し、実験と検証を行った。検証では、室温、感染した生徒のウイルス量、飛沫の平均径を仮定し、科学的分析に基づいた最適な配置をシミュレーションした。

現在、ダッソー・システムズでは、教室環境に限らず企業や公共施設、飛行機の機内や自動車の車室内における飛沫拡散シミュレーションに関するコンサルティングを提供している。また、ダッソー・システムズの東京オフィス再開に際しても、3DEXPERIENCEプラットフォームを活用し、オフィスの三次元モデルを基にしたシミュレーションを実施している。