SIEMENS Áp dụng Công cụ Chơi casino để phân tích xác suất độ mỏi chu kỳ thấp của vỏ tuabin khí

Thống kê về Cấu trúc và Chơi casino optiSLang để phân tích xác suất của các biến đổi hình học và ảnh hưởng của chúng đến trạng thái mỏi của vỏ tuabin khí

Giới thiệu

Sự cạnh tranh về năng lượng tái tạo đặt ra các mục tiêu mạnh mẽ cho các nhà máy điện nhằm cải thiện hiệu quả chi phí của tua-bin

Kiến thức có thể giúp điều chỉnh các hệ số an toàn và khoảng thời gian giữa các hoạt động bảo trì hoặc có thể cải thiện việc kiểm soát chất lượng đối với dung sai trong sản xuất

Quy trình phân tích bắt đầu bằng việc thu thập kiến ​​thức về độ lệch hình học thực tế đối với hình dạng CAD mục tiêu sau khi sản xuất

Các bước của quy trình làm việc

1. Số đo

Công nghệ quét hiện tại tạo ra khối lượng dữ liệu lớn (dữ liệu hơn 1 GB để lưu trữ tam giác của một lần quét 180°)

Thời gian giao hàng lâu cũng khiến chỉ có thể đo được một số vỏ tuabin trong thời gian chấp nhận được của dự án

Mô hình thống kê về dung sai hình học

Mô hình trường ngẫu nhiên mang lại độ chính xác cao hơn trong việc phân bổ không gian của các mẫu biến thể

Chỉ báo đầu tiên có thể được rút ra từ phân tích này tại các vị trí có thể dự kiến ​​có độ lệch lớn so với hình học CAD (từ việc kiểm tra giá trị trung bình) và tại các vị trí thu được sự thay đổi lớn do các biến thể tự nhiên trong quá trình sản xuất (độ lệch chuẩn)

chỉ một vài mẫu biến thể (5-10) là đủ để thể hiện các phép đo ban đầu với độ chính xác cao

mô hình thu được đủ chính xác để biểu thị giá trị trung bình và độ lệch chuẩn cho từng nút FEM như được thấy trong các phép đo

Mặc dù đã tìm thấy độ lệch khác 0 ở tất cả các vị trí biên trong phép đo

3. Mô hình số

một mô hình nhiệt bán phân tích đã được triển khai để kết hợp dòng khí với mô hình cơ nhiệt nhất thời để dự đoán sự phân bố nhiệt độ và ứng suất trong không gian

Tổng thời gian tính toán cho một thiết kế yêu cầu dung lượng ổ đĩa lớn hơn 30 GB và khoảng ba ngày trên phần cứng HPC trung bình

Mô hình số được tạo bằng mô hình hình học CAD

SoS chuẩn bị macro APDL trong thư mục mô hình Chơi casino Workbench để hướng dẫn Chơi casino Mechanical cách thay đổi hình dạng

Kết quả và phân tích độ tin cậy

Mục tiêu của phân tích độ chắc chắn là trả lời các câu hỏi sau:

• Có sự khác biệt nào về hệ số phân bố ứng suất hoặc độ bền giữa hình học “thực” và hình học tham chiếu không
• Có ảnh hưởng đáng kể đến hệ số ứng suất và độ bền không nếu xem xét sự phân tán hình học

Điều này liên quan đến sự biến đổi của các tham số trường ngẫu nhiên theo phân bố thống kê của chúng

Kết quả này tiếp tục chứng minh tiêu chí chất lượng về dung sai hình học trong sản xuất đối với các hình dạng biến thể tương ứng

Phần mềm và phương pháp luận

Danh sách các phần mềm ứng dụng và chức năng cụ thể của chúng:

Chơi casino optiSLang

• Quản lý và tự động hóa quy trình làm việc
• Tạo các giá trị tham số ngẫu nhiên và DOE
• Phân tích phản hồi vô hướng

Chơi casino

• Thế hệ mô hình cơ nhiệt

Siemens GT

• Bộ giải độ mỏi chu kỳ thấp

Thống kê về cấu trúc

• Phân tích thống kê các phép đo
• Tạo hình học ngẫu nhiên mới và chuyển sang quy trình CAE
• Phân tích thống kê kết quả FEM ở dạng 3D
• Phân tích độ nhạy của kết quả FEM với FMOP ở dạng 3D