近日,云廬科技受邀參與編寫國(guó)家能源局行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《陸上風(fēng)電場(chǎng)工程安全監(jiān)測(cè)實(shí)施技術(shù)規(guī)范》。該標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家能源局科技司歸口管理,重慶大學(xué)周緒紅院士團(tuán)隊(duì)、中國(guó)電建集團(tuán)重慶工程有限公司總工程師王松團(tuán)隊(duì)牽頭主編,中國(guó)電建集團(tuán)、中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)、中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)、中國(guó)國(guó)電集團(tuán)、清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等多家單位及部門參編。作為CAE領(lǐng)域的佼佼者,云廬科技此次“跨界”受邀源于多年來(lái)將CAE應(yīng)用于風(fēng)電領(lǐng)域的努力和效力。
  發(fā)揮示范帶動(dòng)作用,突出保安全、兜底限的定位
  《關(guān)于加快能源領(lǐng)域新型標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出,應(yīng)“堅(jiān)持積極穩(wěn)妥,樹立能源標(biāo)準(zhǔn)體系權(quán)威”,在風(fēng)電等新興能源領(lǐng)域,率先推進(jìn)新型標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),發(fā)揮示范帶動(dòng)作用。保安全、兜底限是能源標(biāo)準(zhǔn)體系層級(jí)結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)定位。
  以CAE+AI為核心的數(shù)字孿生技術(shù)助力標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性、科學(xué)性
  《陸上風(fēng)電場(chǎng)工程安全監(jiān)測(cè)實(shí)施技術(shù)規(guī)范》屬于工程建設(shè)類標(biāo)準(zhǔn),包含了對(duì)陸上風(fēng)電塔筒、塔架結(jié)構(gòu)、陸上風(fēng)電基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的安全及耐久性監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)施與驗(yàn)收。云廬科技率先將CAE+AI為核心的數(shù)字孿生技術(shù)用于風(fēng)電場(chǎng)工程安全監(jiān)測(cè),多年來(lái)積累的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和工程經(jīng)驗(yàn),為標(biāo)準(zhǔn)制定的先進(jìn)性、科學(xué)性提供了豐富的素材。
  CAE是云廬科技的核心技術(shù)。自主研發(fā)的結(jié)構(gòu)、流體、電磁、傳質(zhì)傳熱等物理場(chǎng)及其相互耦合仿真,能實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)(10+)、多域、多尺度的超大規(guī)模數(shù)值模擬。即將發(fā)布的通用數(shù)仿真云平臺(tái)“云朏”是云廬科技多年來(lái)耕耘CAE技術(shù)的結(jié)晶。除有限元(FEM)之外,“云朏”還集成DEM、FVM、LBM、SPH等多種方法,具備獨(dú)有的邊界、本構(gòu)和單元。“云朏”平臺(tái)能對(duì)風(fēng)電場(chǎng)基礎(chǔ)、塔筒、塔架進(jìn)行整體分析合理的簡(jiǎn)化,減少不必要的計(jì)算量,重點(diǎn)位置考慮每個(gè)環(huán)節(jié)不同的工況進(jìn)行精細(xì)計(jì)算。工程師還可以運(yùn)用“云朏”將仿真算法與工程算法結(jié)合進(jìn)行相互印證。
  CAE+AI為核心的數(shù)字孿生技術(shù)為業(yè)界獨(dú)有。將數(shù)值仿真與機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等基礎(chǔ)算法相結(jié)合是其中的難點(diǎn),這就為場(chǎng)景的數(shù)字孿生提供了實(shí)時(shí)診斷、動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的能力。目前云廬科技數(shù)字孿生平臺(tái)“云奚”已發(fā)布結(jié)構(gòu)、巖土、市政、水利、環(huán)境及能源相關(guān)30余項(xiàng)基礎(chǔ)場(chǎng)景。在風(fēng)電場(chǎng)工程安全領(lǐng)域,為風(fēng)電場(chǎng)基礎(chǔ)、塔筒結(jié)構(gòu)安全進(jìn)行事前預(yù)測(cè)、事中診斷、事后評(píng)估。

風(fēng)電領(lǐng)域全生命周期的技術(shù)服務(wù)

  云廬科技曾獨(dú)立開(kāi)發(fā)全三維有限元風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)設(shè)計(jì)系統(tǒng),依靠核心技術(shù)和大量實(shí)際工程分析計(jì)算經(jīng)驗(yàn),有效解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布、應(yīng)力轉(zhuǎn)化受力方向的內(nèi)力、復(fù)雜內(nèi)力、配筋等關(guān)鍵設(shè)計(jì)問(wèn)題,同時(shí)該系統(tǒng)完成一個(gè)項(xiàng)目的建模、分析和設(shè)計(jì)校核全過(guò)程只需0.5天,設(shè)計(jì)時(shí)間大大縮短(通用有限元軟件至少需要7天)。

  云廬科技服務(wù)于300多項(xiàng)傳統(tǒng)塔筒及基礎(chǔ)的工程安全監(jiān)測(cè)和高精尖項(xiàng)目。其中,某世界最高風(fēng)電塔全生命周期結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目尤為矚目。
  該項(xiàng)目塔筒采用自提升技術(shù),這是世界上第二例自提升塔筒。與第一例相比,此次輪轂高度更高(170m),為混合塔筒(混凝土塔3段共約140m,鋼塔30m),機(jī)組與塔架總重量超過(guò)3000噸,需提升2次(第一例僅提升1次)。標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)驗(yàn)的缺乏對(duì)計(jì)算、驗(yàn)證、校核以及施工和運(yùn)維的監(jiān)測(cè)工作提出了巨大的挑戰(zhàn)。塔筒施工及自提升階段,云廬科技以力學(xué)仿真為核心的數(shù)字孿生技術(shù)對(duì)施工情況、運(yùn)行情況、未來(lái)的變形、法蘭處錨桿預(yù)應(yīng)力等進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè),實(shí)現(xiàn)了分析預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)完全吻合。項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,云廬科技嚴(yán)格配合業(yè)主的統(tǒng)一協(xié)調(diào)與安排,與設(shè)計(jì)方、施工方等保持緊密的聯(lián)系和配合,得到了各方的高度贊揚(yáng)。