Simulazione e ottimizzazione avanzate

Prevedere e ottimizzare il comportamento nel mondo reale

 

Le turbine eoliche devono funzionare con la massima efficienza e affidabilità nelle condizioni più svariate. Se è necessario sostituire una pala mentre la turbina è in funzione, si generano costi elevati di garanzia e sostituzione. Altre sfide complesse derivano dalla severità dei requisiti ambientali e delle norme di sicurezza.

È fondamentale prevedere con grande precisione gli effetti che il vento, l’acqua, gli smottamenti e i carichi di lavoro possono generare sulle turbine e sui loro componenti. La soluzione analizza la resistenza e la deformazione di grandi strutture e impianti mediante analisi lineare e non lineare, l’impatto dei carichi termici, delle vibrazioni, delle rotture e dei cedimenti, e della degradazione da corrosione. Come si può evitare di costruire costosi prototipi fisici per verificare le prestazioni dei componenti delle turbine eoliche?

La soluzione Sustainable Wind Turbines di Dassault Systèmes consente di prevedere con precisione il comportamento delle strutture in condizioni reali per ottimizzarne la progettazione. La soluzione analizza vibrazioni, deformazioni non lineari e sollecitazioni, fratture e cedimenti, scenari di usura ed effetti multifisici come le interazioni fra fluidi e strutture. Inoltre, può essere utilizzata per ridurre il peso delle pale diminuendo il numero di strati necessari. Effettuando queste analisi virtualmente, si possono ridurre drasticamente i costi e i tempi di sviluppo.

Principali caratteristiche e vantaggi:

  • Dinamiche multicorpo per collegare le parti ed eseguire le simulazioni di assiemi completi
  • Calcoli di progettazione sperimentali per esaminare alternative progettuali e individuare i parametri ottimali
  • Simulazione di gravi eventi naturali, come la grandine, con analisi dell'impatto indicante i danni alla pala
  • Analisi della propagazione delle lesioni mediante il modello XFEM (Extended Finite Element Method)
  • Modulo di ottimizzazione topologica per ottimizzare il peso delle parti in base alle limitazioni geometriche
  • Funzioni avanzate, ad esempio i calcoli SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics), incluse le analisi dei guasti