Siemens Energy использует единую интегрированную платформу для прогнозирования охлаждения лопаток газовых турбин

Безопасная и эффективная эксплуатация газовых турбин зависит от охлаждения лопаток турбины с помощью внутренних воздуховодов. Инструменты для численного моделирования уже давно используются для прогнозирования температуры металла и нагрузок на лопатки, но процесс симуляции часто сложен, занимает много времени, содержит множество этапов и подразумевает передачу данных между различными инструментами.

В этой статье подробно описывается, почему применение единой интегрированной платформы для прогнозирования температуры жидкостей, газов и твердых тел в лопатке дает больше преимуществ, чем традиционный подход к проектированию. Совместная симуляция сопряженной теплопередачи и гидрогазодинамики (CHT/CFD) позволил компании Siemens Energy выйти за рамки традиционных методов работы. Такой подход повышает скорость численного моделирования и точность результатов, а также помогает компании Siemens Energy улучшить охлаждение лопаток газовых турбин.

Узнайте больше о роли численного моделирования в проектировании газовых турбин.

Целью моделирования охлаждения лопаток турбины является прогнозирование температуры металла по всей лопатке, а также аэродинамических нагрузок и напряжений металла. Чтобы выполнить эти задачи стандартным методом, нужно использовать несколько решений и передавать данные между ними. Часто в качестве входных данных используются приблизительные расчеты. 

В данной статье рассказывается о новом рабочем процессе, в рамках которого симуляция сопряженной теплопередачи (CHT) и гидрогазодинамики (CFD) выполняется в одном мультифизическом решении. Этот метод моделирования турбинных лопаток предполагает, что температура воздуха и лопаток рассчитывается одновременно. В статье рассказывается о преимуществах такого рабочего процесса и о валидации результатов, полученных с его помощью.

Данная статья заинтересует всех, кто использует виртуальные опытные образцы в процессе проектирования.

Рассматриваемые темы будут актуальны для инженерно-конструкторских групп, работающих над улучшением эксплуатационных характеристик турбин и достижением соответствия нормативным требованиям. Виртуальные прототипы заменяют дорогостоящие и трудоемкие физические благодаря быстрой симуляции и виртуальному тестированию. Рассматриваемый в данной статье рабочий процесс полагается на виртуальное прототипирование для анализа охлаждения и проектирования лопаток газовых турбин.

Основные преимущества решений для симуляции турбин

Наш портфель решений помогает быстрее достичь целей проектирования Наше программное обеспечение позволяет спрогнозировать характеристики турбин с помощью цифровых инструментов Это помогает сократить время тестирования и дает уверенность в надежности конструкций на ранних стадия проектирования. 

Используйте наши инструменты для симуляции турбин чтобы: 

• Комбинировать инструменты для CFD, CAE и численного моделирования систем для оценки характеристик на реалистичной геометрии
• Ускорять время разработки, заменив сложные и устаревшие рабочие процессы
• Изучать характеристики изделий во всех возможных эксплуатационных условиях
• Оценивать различные варианты конструкции с помощью виртуальных прототипов и сокращать количество дорогостоящих физических испытаний.