Практика строительства: г-н Хайдари, Ansys теперь предлагает Workbench, решение для моделирования, которое распространяется на все компоненты ветротурбины. Как это моделировалось раньше при строительстве ветряных турбин?
Ахмад Хайдари: В прошлом программное обеспечение для технологического моделирования использовалось только для анализа и проектирования отдельных компонентов ветротурбины. Эти моделирования были выполнены разными инженерами с различными инструментами моделирования, каждый из которых был оптимизирован для физической проблемы. Например, программное обеспечение, специализирующееся на механике жидкости, использовалось для CFD-анализа лопаток ротора с целью оптимизации аэродинамики, или программное обеспечение, специализированное на механике конструкции, использовалось для моделирования для анализа структурной целостности лопаток ротора.
Картинная галерея
Картинная галерея с 5 картинками
Строительная практика: какие проблемы это вызвало?
Haidari: Вся система никогда не моделировалась, а только один элемент, который затем должен оптимально функционировать во всей системе. Тем не менее, разработка ветряных турбин является многофизической, междисциплинарной проблемой. В конце концов, энергия ветра должна производиться как можно дешевле и надежнее. Инженеры должны разработать компоненты и системы, которые могут работать в реальных условиях без незапланированного отключения. Вы также должны проектировать установки для различных требований к производству энергии ветра, то есть для разных размеров установки и условий установки. Для больших турбин задача состоит в том, чтобы разработать турбины, которые в конечном итоге имеют диаметр, превышающий длину футбольного поля. Однако для каждого компонента существуют различные технические проблемы, такие как оптимальная аэродинамическая конструкция и структурная целостность лопастей ротора при различных скоростях ветра. Кроме того, даже если ротор оптимально разработан для местоположения и его ветровых условий, еще не ясно, как отдельные части ведут себя во всей системе и как они взаимодействуют друг с другом в реальных условиях.как отдельные части ведут себя во всей системе и как они влияют друг на друга в реальных условиях.как отдельные части ведут себя во всей системе и как они влияют друг на друга в реальных условиях.
Встреча пользователей машиностроения Любой, кто хочет эффективно проектировать интеллектуальные машины, в будущем должен будет полагаться на новые методы, инструменты и концепции. Встреча машиностроительной пользователя обеспечивает ориентацию.
Дополнительная информация: встреча пользователей машиностроения
Строительная практика: имитационное решение для строительства ветряных турбин должно идеально охватить всю систему?
Haidari: Да, инженерам необходима симуляция в интегрированной среде для разработки оптимизированной ветряной турбины. При необходимости вы можете одновременно решить несколько физических проблем и, прежде всего, выполнить моделирование всей системы на системном уровне. Таким образом, моделирование аэродинамики, структурной механики, механики жидкости, местоположения, а также размещения турбины и электромагнетизма в среде моделирования. Это единственный способ гарантировать, что конструкция оптимизирована не только для оптимальной производительности, но и для максимальной долговечности. Если учесть, что обслуживание и ремонт ветряных электростанций в целом и особенно для морских установок очень затратны, тогда становится ясно, что в идеале эти установки никогда не должны выходить из строя. Долговечность и долговременная надежность должны быть обеспечены в процессе разработки.
практика строительства: как решение для моделирования Ansys поддерживает это?
Haidari Инженеры и компании могут запустить серию симуляций в начале цикла разработки, чтобы проверить производительность компонентов по отдельности или как часть подсистемы. Что меняется, например, если меняется охлаждение бортовой электроники? Различные аэродинамические нагрузки также могут быть смоделированы, чтобы уменьшить количество физических испытаний. Инженеры выполняют моделирование и анализ «что если» с помощью программного обеспечения Ansys, чтобы улучшить свой продукт или представить новые подсистемы для ветряных турбин. Из нашего опыта мы знаем, что разработка продуктов с использованием консолидированных решений для моделирования ускоряется на 37%, а общие затраты на эксплуатацию установки снижаются на 50%. Приходите,что инженеры могут быть более уверены в своем дизайне.
Строительная практика: каковы преимущества?
Haidari: Ветровые турбины состоят из большого количества компонентов. Поэтому для разработки требуется мультифизическое имитационное решение. Полное решение Ansys обеспечивает высокую надежность в интегрированной среде: механика жидкости, механика конструкции и электромагнетизм. Это позволяет проводить мультифизическое моделирование, такое как термо-электромагнитное моделирование для двигателей или моделирование взаимодействия структуры потока для роторов. Параметрическая и проектная оптимизация может быть выполнена на любой вычислительной платформе, от настольных компьютеров до высокопроизводительных вычислительных систем, на месте или в облаке. Можно подключить компоненты на системном уровне и интегрированную систему функциональной безопасности и управления. Кроме того, цифровые близнецы могут быть созданы для каждой системы, чтобы оптимизировать производительность и избежать незапланированного обслуживания.
Цифровой близнец
Что может сделать цифровой близнец?
Строительная практика: распространенным аргументом против ветряных турбин является защита жителей и животных. Какие варианты предлагает Ansys Workbench в этом отношении?
Хайдари: Моделирование помогает гарантировать, что проекты соответствуют различным стандартам и кодам безопасности, которые применяются при установке системы. Речь идет не только о традиционных аспектах, таких как воздушный поток, структурная целостность или электромагнитная безопасность. Аспект шума также очень важен с юридической точки зрения, особенно если ветровые турбины установлены там, где могут пострадать люди или животные. Здесь также моделирование играет роль, помогая инженерам прогнозировать шум ближнего и дальнего поля, создаваемый турбиной.
Энергия ветра в Германии
Из лис, птиц и ветряных турбин
Строительная практика: какие тенденции вы видите в будущем?
Хайдари: В Ansys в настоящее время мы видим, что все большие и большие заводы строятся на шельфе, а также небольшие ветряные турбины в зданиях и в городской среде. В то же время эксплуатационные характеристики улучшаются, а время отдыха сокращается. Есть первые решения проблемы прерывания электропитания, когда нет ветра из-за предварительной фильтрации накопителей энергии и микросетей. Мы также видим, что физически основанные цифровые близнецы все чаще используются в связи с граничными вычислениями.