Fortschrittliche Simulation und Optimierung

Prognose und Optimierung von realistischem Verhalten

Windkraftanlagen müssen mit größtmöglicher Effizienz und Zuverlässigkeit in einer Vielzahl realer Einsatzbedingungen funktionieren. Wenn ein Turbinenblatt während des Betriebs ausgetauscht werden muss, so sind hohe Garantie- und Austauschkosten die Folge. Weitere schwierige Herausforderungen sind die strengen Umwelt- und Sicherheitsauflagen.

Für Hersteller ist es von größter Bedeutung, die Auswirkungen schwerer Wind-, Wasser-, Erdbeben- und Betriebsbelastungen auf die Windkraftanlagen und ihre Bauteile präzise vorhersagen zu können. Dazu zählen die Widerstandsfähigkeit und Verformung großer Strukturen und Anlagen bei linearen und nichtlinearen Analysen, die Auswirkung von Wärmebelastung, Schwingungen, Bruch und Ausfall sowie Beschädigungen durch Korrosion. Wie lässt sich der Bau teurer physischer Prototypen vermeiden, um die Leistung der Bestandteile von Windkraftanlagen zu testen?

Mit Dassault Systèmes Nachhaltige Windkraftanlagen sind Sie in der Lage, ein komplexes, realistisches Verhalten präzise vorherzusagen und damit Ihre Entwürfe zu optimieren. Dazu zählen Schwingungen, nichtlineare Verformung und Belastung, Brüche and Ausfälle, Verschleiß und Multiphysics-Effekte wie interaktive Strömungsstrukturen. Außerdem kann damit das Gewicht der Turbinenblätter reduziert werden, da die Anzahl der erforderlichen Lagen auf ein Minimum gesenkt wird. Durch die Durchführung von virtuellen Analysen können sowohl Entwicklungszeit als auch Kosten signifikant reduziert werden.

 

Stärken und Vorteile:

  • Dynamik von Mehrkörpersystemen bei der Verbindung von Teilen und Erstellung von Simulationen kompletter Baugruppen
  • Design-of-Experiments Berechnungen zur Untersuchung von Konstruktionsalternativen und Identifizierung optimaler Konstruktionsparameter
  • Simulation schwerer Naturkatastrophen wie Hagel mit Impaktanalyse, die die Beschädigung der Turbinenblätter zeigt
  • Analyse der Rissausbreitung mithilfe von XFEM (Erweiterte Finite Element Methode)-Modellen
  • Topologisches Optimierungs-Modul zur Optimierung des Teilegewichts anhand geometrischer Einschränkungen
  • Fortschrittliche Funktionen wie Smoothed Particle Hydrodynamics einschließlich Ausfallanalyse