Avancerad simulering och optimering

Förutsäga och optimera reella beteenden

Vindturbiner måste drivas med maximal effektivitet och driftsäkerhet i ett otal verkliga väderförhållanden. Om ett rotorblad måste bytas ut medan vindturbinen är i drift, är resultatet höga garanti- och utbyteskostnader. Andra tuffa utmaningar omfattar stränga miljö- och säkerhetskrav.

Det är oerhört viktigt att exakt kunna förutsäga effekterna av starka vindar, vatten, jordbävningar och operationella belastningar på vindturbiner och komponenter. Dessa omfattar motstånd och deformation av stora strukturer och utrustning, linjära och icke-linjära analyser, effekten av termiska påfrestningar, vibrationer, brott och bristningar, samt degradation p.g.a. korrosion. Hur undviker man dyra fysiska prototyper för att testa prestandan av vindturbinkomponenter?

Dassault Systèmes lösning Sustainable Wind Turbines gör det möjligt att på ett exakt sätt förutsäga komplexa beteenden i verkligheten för en optimal konstruktion. Dessa omfattar vibrationer, ickelinjär deformation och påfrestningar, brott och felaktigheter, slitningar, och multifysiska effekter som interaktioner mellan vätskor och strukturer. Det kan också användas för att minimera rotorbladens vikt genom att minska antalet skikt. Genom att utföra dessa analyser virtuellt kan man avsevärt minska våde utvecklingstid och kostnader. 

 

Starka sidor och fördelar:

  • Multikroppsdynamik för att ansluta delar och köra simuleringar av kompletta uppsättningar
  • Beräkningar av experimentell konstruktion för att utforska konstruktionsalternativ och identifiera optimala konstruktionsparametrar
  • Simulering av allvarliga väderförhållanden som t.ex. hagelstormar med impaktanalys som visar skador på bladet
  • Analys av sprickspridning med hjälp av XFEM (Extended FInite Element Method)
  • Topologisk optimeringsmodul för att optimera delarnas vikt genom geometriska begränsningar
  • Avancerade funktioner som t.ex. hydrodynamik med släta partiklar, inklusive funktionsavbrottsanalys