Результаты внедрения pSeven
В данном разделе представлены примеры внедрения программной платформы pSeven и показаны эффекты от ее использования при решении сложных инженерных задач в производстве
Профилирование сепаратора регулирующего клапана
Задача
- Рассчитать профиль сепаратора (размеры, количество и расположение отверстий) регулирующего клапана в соответствии с заданной характеристикой пропускной способности относительно хода плунжера и допустимой погрешностью по ГОСТ 34437-2018
Сложности
- Большое количество возможных вариантов профиля сепаратора
- Необходимость интегрировать два программных пакета в единую цепочку: перестроение геометрии выполняется в КОМПАС-3D, расчёты – в ANSYS CFX
- Продолжительное время CFD-расчёта в ANSYS CFX
Решение
- Реализован связанный расчёт КОМПАС-3D – ANSYS CFX
- Решена однокритериальная задача оптимизации по суммарной погрешности отклонения пропускной способности от заданной характеристики с использованием методов суррогатной и градиентной оптимизации
Профилирование сепаратора регулирующего клапана
Задача
- Рассчитать профиль сепаратора (размеры, количество и расположение отверстий) регулирующего клапана в соответствии с заданной характеристикой пропускной способности относительно хода плунжера и допустимой погрешностью по ГОСТ 34437-2018
Сложности
- Большое количество возможных вариантов профиля сепаратора
- Необходимость интегрировать два программных пакета в единую цепочку: перестроение геометрии выполняется в КОМПАС-3D, расчёты – в ANSYS CFX
- Продолжительное время CFD-расчёта в ANSYS CFX
Решение
- Реализован связанный расчёт КОМПАС-3D – ANSYS CFX
- Решена однокритериальная задача оптимизации по суммарной погрешности отклонения пропускной способности от заданной характеристики с использованием методов суррогатной и градиентной оптимизации
Расчёт параметров регулирующего клапана
Зависимости пропускной способности от параметров модели при
положениях плунжера 20% и 100%
положениях плунжера 20% и 100%
Задача
Решение
- Сократить общее время расчётов параметров регулирующего клапана
Решение
- На базе проведенных «прецизионных» расчётов клапана построена аппроксимационная модель, использована техника HDA – High Dimensional Approximation
- Аппроксимационная модель заменяет собой работу CAD- и CAE-систем в рамках решения задач с клапаном данного типа и ускоряет получение предварительного решения
Анализ аварийного режима на реакторной установке, связанного с непреднамеренным повышением мощности
Задача
- Многовариантный расчётный анализ аварийного режима на реакторной установке (РУ), связанного с непреднамеренным повышением мощности
- Сокращение общего времени выполнения анализа (начальное время – 21 день)
- Необходимость рассмотрения большого количества сценариев развития процесса
- Расчёт одного сценария состоит из пяти этапов (специализированные расчётные системы: нейтроника, теплогидравлика)
- Для каждого расчётного этапа необходимо готовить набор входных текстовых файлов (создавать рабочие директории, обрабатывать и переносить результаты с предыдущего этапа, редактировать модели в текстовом редакторе)
- Автоматизировано проведение многовариантного расчёта, в том числе обмен данными и подготовка моделей для каждого его этапа
Время расчета одного сценария ~ 9 часов
Оптимизация проточной части центробежного насоса
Задача
• Оптимизировать геометрию прототипа первой ступени проточной части насоса с целью повышения КПД и повышения/сохранения напора
• 4 варьируемых геометрических параметра ступени, 2
целевые функции (КПД и напор)
Сложности
• Сложная геометрия требует перестроения в CAD-системе
• Продолжительное время CFD-расчёта в ANSYS CFX
Решение
• В системе pSeven реализован автоматизированный связанный расчёт NX – ANSYS CFX с контролем ошибок
при перестроении модели и выполнении расчёта
• Выполнена двухкритериальная оптимизация с использованием суррогатного метода
• Оптимизировать геометрию прототипа первой ступени проточной части насоса с целью повышения КПД и повышения/сохранения напора
• 4 варьируемых геометрических параметра ступени, 2
целевые функции (КПД и напор)
Сложности
• Сложная геометрия требует перестроения в CAD-системе
• Продолжительное время CFD-расчёта в ANSYS CFX
Решение
• В системе pSeven реализован автоматизированный связанный расчёт NX – ANSYS CFX с контролем ошибок
при перестроении модели и выполнении расчёта
• Выполнена двухкритериальная оптимизация с использованием суррогатного метода
Оптимизация проточной части центробежного насоса
Задача
• Оптимизировать геометрию прототипа первой ступени проточной части насоса с целью повышения КПД и повышения/сохранения напора
• 4 варьируемых геометрических параметра ступени, 2
целевые функции (КПД и напор)
Сложности
• Сложная геометрия требует перестроения в CAD-системе
• Продолжительное время CFD-расчёта в ANSYS CFX
Решение
• В системе pSeven реализован автоматизированный связанный расчёт NX – ANSYS CFX с контролем ошибок
при перестроении модели и выполнении расчёта
• Выполнена двухкритериальная оптимизация с использованием суррогатного метода
• Оптимизировать геометрию прототипа первой ступени проточной части насоса с целью повышения КПД и повышения/сохранения напора
• 4 варьируемых геометрических параметра ступени, 2
целевые функции (КПД и напор)
Сложности
• Сложная геометрия требует перестроения в CAD-системе
• Продолжительное время CFD-расчёта в ANSYS CFX
Решение
• В системе pSeven реализован автоматизированный связанный расчёт NX – ANSYS CFX с контролем ошибок
при перестроении модели и выполнении расчёта
• Выполнена двухкритериальная оптимизация с использованием суррогатного метода