English
Tiếng Việt
日本語
Nắm bắt sự phức tạp của thế giới thực với mô phỏng đa miền bằng Simcenter X Advanced
Thiết kế các hệ thống kỹ thuật phức tạp, chẳng hạn như tua-bin khí, thường là những dự án dài hạn, đòi hỏi nhiều lần lặp lại và sự hợp tác chặt chẽ giữa các nhóm, phòng ban hoặc tổ chức. Phương pháp tiếp cận truyền thống thường được đặc trưng bởi các quy trình làm việc riêng biệt, gây tốn kém thời gian và công sức. Với Simcenter X Advanced, một bộ phần mềm mô phỏng kỹ thuật đa miền linh hoạt, theo mô hình Phần mềm dưới dạng Dịch vụ (SaaS), cung cấp cho bạn quyền truy cập một lần vào danh mục giải pháp mô phỏng đa miền toàn diện và tích hợp, giúp giải quyết các vấn đề phức tạp đa ngành trong một môi trường.
Simcenter X Advanced phá vỡ các rào cản kỹ thuật một cách hiệu quả, cho phép đưa ra quyết định mạnh mẽ, dựa trên vật lý và được tăng cường bằng AI trên nhiều lĩnh vực để cung cấp các giải pháp kỹ thuật sáng tạo và đáng tin cậy nhanh hơn.
Một sự tôn vinh cho công nghệ tua-bin khí
Điều thực sự tuyệt vời về tua-bin khí, bên cạnh vẻ đẹp của chúng, là tính linh hoạt của các ứng dụng mà công nghệ cốt lõi có thể được áp dụng. Tua-bin khí có thể được tìm thấy ở khắp mọi nơi trong cuộc sống hàng ngày hiện đại của chúng ta, là trái tim cho việc tạo ra năng lượng bền vững và đáng tin cậy, là động cơ trong nhiều ứng dụng công nghiệp, hóa chất hoặc hàng hải hoặc được thiết kế làm động cơ máy bay trong hầu hết mọi máy bay thương mại hoặc quân sự. Mặc dù ý tưởng công nghệ về tua-bin khí không phải là mới và các ứng dụng đầu tiên của nó đã có từ đầu những năm 1900, nhưng nó vẫn là một công nghệ tuyệt vời mà chúng ta có thể thấy hàng ngày và ở khắp mọi nơi và nó ảnh hưởng đến tất cả cuộc sống của chúng ta, ngay cả khi chúng ta không biết. Và ngày nay, hơn 120 năm sau, việc thiết kế tua-bin khí không trở thành một thách thức kỹ thuật ít phức tạp hơn, độc lập nếu được thiết kế chỉ cho vài kilowatt, cho hàng trăm megawatt cho các ứng dụng cố định hoặc bay.
Thiết kế tuabin khí là sự kết hợp khéo léo giữa vật lý và những thách thức kỹ thuật đa ngành. Trong 120 năm qua, tuabin khí đã trở thành mũi nhọn của đổi mới kỹ thuật.
Sự phát triển và đổi mới tuabin khí được thúc đẩy bởi các mục tiêu tối thượng là trở nên sạch hơn, lớn hơn, êm hơn và linh hoạt hơn. Giảm phát thải và nâng cao hiệu suất chu trình nhiệt đã và sẽ vẫn là động lực chính cho các thế hệ tuabin khí mới. Trong nhiều thập kỷ qua, các nhà sản xuất động cơ hàng không và tuabin khí đang thúc đẩy chu trình Bryton hướng tới hiệu suất cao hơn với những cải tiến về vật liệu, lớp phủ, công nghệ làm mát, quá trình đốt cháy, v.v. Sự hợp tác liên ngành nhanh chóng và chặt chẽ hơn sẽ là yếu tố quan trọng tiếp theo cho phép các nghiên cứu thiết kế liên ngành và liên ngành toàn diện khám phá và giải phóng tiềm năng tiềm ẩn. Giới hạn duy nhất? Carnot!
Simcenter X Advanced cho phép kỹ thuật mô phỏng đa miền tích hợp để thiết kế một tua-bin khí siêu nhỏ
Mất điện, tuy thường ngắn ngủi, nhưng có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến cơ sở hạ tầng quan trọng như bệnh viện và trung tâm dữ liệu. Để đảm bảo hoạt động liên tục, các bộ nguồn dự phòng (EPU) mạnh mẽ là vô cùng cần thiết và thậm chí có thể quyết định sự sống còn. Để thực hiện được chức năng của mình, các hệ thống này, thường dựa vào tua-bin khí khởi động nhanh, cần phải khởi động trong vòng vài giây. EPU lai, kết hợp tua-bin vi mô với bộ lưu trữ pin, mang đến một giải pháp mạnh mẽ, với pin giúp rút ngắn thời gian khởi động và cung cấp nguồn dự phòng tức thời.
Khi một bộ nguồn khẩn cấp cần tiếp quản, thường không có sự chấp nhận nào cho sự cố. Hãy tưởng tượng, trong trường hợp nguồn điện dự phòng của bệnh viện hoặc khoa chăm sóc đặc biệt, nó thậm chí còn trở nên cực kỳ quan trọng. Bộ nguồn khẩn cấp (EPU) là một hệ thống kỹ thuật đa ngành phức tạp. Một hệ thống trong đó nhiều thành phần cần tương tác để cung cấp một hệ thống đáng tin cậy và hoạt động hiệu quả, có thể hoạt động đúng lúc, đúng như mong đợi, đúng thời điểm và đạt hiệu suất cân bằng tốt nhất.
Phá vỡ các rào cản kỹ thuật và tăng năng suất kỹ thuật
Các tổ máy phát điện khẩn cấp (EPU) có một mục tiêu cuối cùng: hoạt động đáng tin cậy và cung cấp điện năng như mong đợi trong trường hợp không có bất kỳ phương án dự phòng nào. Để thiết kế một hệ thống EPU, kỹ thuật viên cần phải định cỡ toàn bộ các mô-đun EPU và mô phỏng các tình huống cụ thể. Mô hình hóa hệ thống cho phép thiết kế kỹ thuật phù hợp với từng trường hợp ứng dụng và cung cấp các thông số vật lý cần thiết, vốn rất cần thiết cho việc định cỡ các mô-đun hoặc hệ thống con tích hợp, chẳng hạn như cụm tua-bin khí.
Trong Simcenter X, các kỹ sư nâng cao có thể truy cập trực tiếp vào các giải pháp hệ thống Simcenter mạnh mẽ như Simcenter Amesim, cho phép thiết kế hệ thống toàn diện. Trong ví dụ của chúng tôi, EPU được tích hợp một tuabin khí siêu nhỏ 100kW. Bằng cách áp dụng ứng dụng hiệu suất tuabin khí trong Simcenter Amesim, các kỹ sư có thể trực tiếp xác định kiến trúc của tuabin khí siêu nhỏ và trích xuất các thông số thiết kế định cỡ sơ bộ phù hợp cho các thành phần chính của tuabin khí.
Kỹ thuật đa lĩnh vực giải quyết tốt nhất những thách thức đa ngành
Việc thiết kế tua-bin khí siêu nhỏ đòi hỏi sự tương tác toàn diện giữa các chuyên ngành kỹ thuật khác nhau và các kỹ thuật mô phỏng đa miền. Ví dụ, các thành phần đường dẫn dòng chảy được thiết kế hoàn hảo hướng đến hiệu suất khí động học cần được kiểm tra khả năng sản xuất, đồng thời cũng cần được kiểm tra xem chúng có chịu được tải trọng tạm thời trong quá trình vận hành hay không. Do đó, việc đánh giá tính toàn vẹn của kết cấu cần phải song hành với các cân nhắc về thiết kế khí động học để đạt hiệu quả cao nhất và tránh các lần lặp lại không cần thiết. Tuy nhiên, ngay cả khi các thành phần riêng lẻ đáp ứng tất cả các yêu cầu về hiệu suất khí động học và kết cấu, cụm lắp ráp vẫn có thể hoạt động trong điều kiện rủi ro an toàn, ví dụ như do cộng hưởng quay.
Simcenter cung cấp danh mục mô phỏng đa miền toàn diện, hỗ trợ lý tưởng cho các kỹ sư chế tạo máy tuabin để xem xét tất cả các mối phụ thuộc và thách thức đa miền trong một môi trường CAE.
 |
 |
 |
 |
Simcenter X Advanced cung cấp cho bạn quyền truy cập mô phỏng đa miền vào Cơ học, Động lực học chất lưu tính toán (CFD), Mô phỏng hệ thống và Phân tích và tối ưu hóa thiết kế đa ngành (MDAO) theo một giấy phép duy nhất
Thiết kế và thẩm định tua-bin khí, từ cấp độ hệ thống ban đầu thông qua mô hình hóa linh kiện đến toàn bộ động cơ. Với Simcenter X Advanced, các kỹ sư giờ đây có quyền truy cập tối ưu vào nền tảng CAE đa vật lý toàn diện chỉ với một giấy phép. Với kết nối PLM tích hợp và quản lý dữ liệu, luồng kỹ thuật số không còn là viễn cảnh nữa, mà đã trở thành hiện thực với Simcenter X Advanced.
Khi thất bại không phải là một lựa chọn: Kỹ thuật đa ngành xuất sắc với Simcenter X Advanced
Trong nghiên cứu trình diễn “Khi thất bại không phải là một lựa chọn: Thiết kế tuabin khí siêu nhỏ trong bối cảnh phát điện khẩn cấp”, chúng tôi đã thử nghiệm Simcenter X Advanced để mô phỏng đa miền. Kết quả: Một ví dụ kỹ thuật thực tế về quy trình thiết kế toàn diện được thiết lập với Simcenter X Advanced.
- thiết kế hệ thống và kiến trúc của mô hình phụ EPU và tuabin khí
- thiết kế khí động học và xác nhận máy nén và tua bin
- AI tăng tốc tối ưu hóa thiết kế trục rôto
- thiết kế cấu trúc và xác nhận máy nén, tua bin và rôto
- nghiên cứu động lực học và tự kích thích của rôto, tự động tạo biểu đồ Campbell
- mô phỏng đồng thời cấu trúc chất lỏng để chuyển đổi lạnh sang nóng tự động và điều tra khe hở vận hành
Nguồn: Siemens
__________________
Liên hệ SDE để được tư vấn & báo giá
Công ty TNHH Công Nghệ Số SDE (SDE TECH)
Address: Số 96 Đường số 3B, KDC Conic, Ấp 68, Xã Bình Hưng, Thành phố Hồ Chí Minh
Email: sales@sde.vn
Hotline: (+84) 909 107 719
Linkedin: https://bit.ly/38lc2xa
