Simulación y optimización avanzadas

Predicción y optimización del comportamiento en situaciones reales

Las turbinas eólicas deben funcionar con la máxima eficiencia y fiabilidad en innumerables condiciones reales. Si ha de sustituirse una pala mientras la turbina eólica está en funcionamiento, los costes de sustitución y garantía son muy elevados. El cumplimiento de estrictos requisitos de seguridad y medioambientales supone también un reto complejo.

Para los fabricantes, es fundamental poder predecir con exactitud los efectos de las condiciones meteorológicas adversas (fuertes vientos, tormentas, terremotos, etc.), así como las cargas operativas sobre las turbinas eólicas y sus componentes. Esto incluye la fuerza y la deformación de grandes estructuras y equipos; el análisis lineal y no lineal; el impacto de cargas térmicas, vibraciones, fracturas y fallos; y la degradación debida a la corrosión. ¿Cómo evitar la necesidad de costosos prototipos físicos para probar el rendimiento de los componentes de las turbinas eólicas?

La solución Sustainable Wind Turbines de Dassault Systèmes permite predecir con exactitud comportamientos en situaciones reales complejas con el fin de optimizar el diseño. Los posibles escenarios incluyen vibraciones, tensiones y deformaciones no lineales, fracturas y fallos, desgaste y efectos multifísicos, como las interacciones de estructuras y fluidos. También puede utilizarse para minimizar el peso de las palas al reducir el número de pliegues necesarios. Gracias a la realización de estos análisis de forma virtual, es posible reducir el tiempo y los costes de desarrollo.

Principales funcionalidades y beneficios:

  • Dinámica multicuerpo para la conexión de piezas y la simulación de ensamblajes completos
  • Cálculos experimentales para analizar alternativas de diseño e identificar los parámetros de diseño óptimos
  • Simulación de condiciones meteorológicas adversas, como el granizo, con análisis del impacto que incluye los daños en las palas
  • Modelo de análisis de propagación de fisuras con la función XFEM (Método de elementos finitos extendidos)
  • Módulo de optimización topológica para optimizar el peso de las piezas en función de las restricciones geométricas
  • Funciones avanzadas, como la hidrodinámica de partículas suavizadas, que incluyen el análisis de fallos