AxSTREAM- Phần mềm thiết kế và phân tích máy cánh

TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM AxSTREAM

Phần mềm AxSTREAM là một nền tảng hàng đầu giúp bạn thiết kế, phân tích và tối ưu hóa các loại máy móc tua bin một cách hiệu quả và toàn diện. Phần mềm này hỗ trợ toàn bộ quá trình thiết kế cho các loại máy tua bin như: tua bin, máy nén, máy bơm, quạt, rô-to, ổ trục và quạt gió, cho dù là dòng chảy hướng tâm, hướng trục hay hỗn hợp.

AxSTREAM giúp bạn tạo ra các máy móc mới từ con số không, bằng cách sử dụng các điều kiện biên và thông số hình học mà bạn cung cấp, đồng thời cân nhắc đến các ràng buộc mà bạn đã chỉ định. Với những thông tin này, AxSTREAM có thể thực hiện các phân tích từ cơ bản đến nâng cao như:

• Phân tích 1D 
• Phân tích đối xứng trục 2D
• Tạo hình lưới cánh
• Phân tích ứng suất và dao động 3D (FEA)
• Phân tích CFD 3D
• Thiết kế rô-to và phân tích vòng bi
• Động lực học rô-to

AxSTREAM không chỉ giúp bạn thiết kế và phân tích các máy mới mà còn hỗ trợ tối ưu hóa và nâng cấp các máy móc hiện có. Phần mềm cung cấp một môi trường làm việc linh hoạt và tích hợp, giúp xử lý các chất lỏng nén được và không nén được, từ đó giúp bạn tối ưu hóa hiệu suất của tua bin.

Ngoài ra, SoftInWay - công ty phát triển AxSTREAM, còn là đối tác của Siemens, cung cấp các sản phẩm như STAR-CCM+, NX CAD và Simcenter 3D, giúp bạn có giải pháp kỹ thuật số toàn diện cho thiết kế và phân tích.

AxSTREAM - Mô hình tích hợp

GIỚI THIỆU CÁC MODULES CỦA AxSTREAM

ION

AxSTREAM ION giúp bạn tối ưu hóa và tổ chức công việc để đẩy nhanh quá trình thiết kế.

Tăng tốc quá trình thiết kế: ION giúp thiết kế nhanh chóng hơn và cho phép bạn nhập các tiêu chí và quy tắc mô hình hóa cá nhân của mình để sử dụng dễ dàng.

Tích hợp phần mềm: ION cho phép tích hợp cả phần mềm thương mại và phần mềm nội bộ của bạn. Điều này giúp bạn thực hiện các nhiệm vụ tối ưu hóa với nhiều tiêu chí và thông số khác nhau, cũng như nghiên cứu các phương án thiết kế khác

Preliminary Design 

AxSTREAM cho phép bạn tạo thiết kế kênh chảy (flow path) của máy móc từ đầu hoặc thiết kế lại một phần hoặc toàn bộ máy dựa trên một tập hợp các điều kiện biên, tham số hình học và các ràng buộc được chỉ định. Với công cụ giải nghịch đảo (inverse solver) độc đáo của chúng tôi, các nhà thiết kế có thể tạo ra một lượng lớn các thiết kế trong thời gian ngắn.

Mỗi giải pháp có thể được khám phá trong Trình khám phá không gian thiết kế (Design Space Explorer). Tại đây, bạn có thể lựa chọn và xem xét các giải pháp phù hợp bằng cách chỉ định các loại ràng buộc và giới hạn khác nhau.

Meanline / Streamline Analysic

Bạn có thể thực hiện tính toán meanline (1D), streamline (2D) hoặc full streamline (FSC) của máy trong khi tính đến các điều kiện biên và hình học của máy. Bên cạnh các mô hình mất mát và rò rỉ hiện có, bạn còn có thể thêm các mô hình của riêng mình! Sự phân bố các tham số có thể được hiển thị bằng đường viền màu sắc. Ở giai đoạn này, bạn có thể chỉnh sửa các kích thước và khoảng trống theo hướng trục và hướng tâm, cùng nhiều thứ khác.

AxMap

Mô-đun này sử dụng streamline nhằm mục đích phát triển việc tạo bản đồ hiệu suất tự động cũng như nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện vận hành và các biến thể hình học đến hiệu suất. Mỗi tệp có thể lưu trữ dữ liệu thử nghiệm hiện có để so sánh với kết quả tính toán.

AxPLAN

Bằng cách sử dụng streamline, module này có thể được chạy trong công thức tác vụ meanline hoặc streamline. Đây là công cụ tối ưu hóa chính trong giai đoạn cuối của thiết kế đường dẫn kênh chảy. Mô-đun AxPLAN cho phép thực hiện nhiều nhiệm vụ thiết kế khác nhau, sử dụng các phương pháp nghiên cứu Thiết kế thử nghiệm (DOE) nhanh chóng.

Profiling and 3D Blade Design 

Module này giúp bạn tạo và chỉnh sửa biên dạng cánh 3D một cách đơn giản. Nó cung cấp nhiều công cụ hình học và biểu đồ tương tác để bạn dễ dàng điều chỉnh các lá cánh theo từng phần. Bạn có thể nhanh chóng thay đổi các thông số như đầu vào/ra, góc nghiêng, bán kính cạnh, độ nghiêng, độ vát, v.v. Ngoài ra, module này còn cho phép bạn xuất lá cánh 3D đã tạo ra thành nhiều định dạng khác nhau để sử dụng trong các phần mềm CAD, FEA và CFD, bao gồm các định dạng IGES và STL.

ATLAS

Hệ thống này lưu trữ các mẫu lá cánh theo tiêu chuẩn theo thực tiễn của công ty, được thiết kế trong AXSTREAM hoặc lấy từ hơn 140 mẫu tuabin hơi và khí đã được phê duyệt trong ngành mà chúng tôi cung cấp. Việc tạo và chỉnh sửa mẫu trong ATLAS rất linh hoạt nhờ vào định nghĩa điểm, cung tròn hoặc phân bố độ dày. Các mẫu tiêu chuẩn có thể được chèn vào mô-đun ATLAS và sau đó được sử dụng trong các dự án khác nhau và được chia sẻ trên toàn mạng lưới công ty.

AxCFD

Thực hiện phân tích dòng chảy 2D (Cascade CFD và trục đối xứng) cũng như phân tích dòng chảy 3D giữa các lá cánh bằng công thức CFD (Navier-Stokes, dạng nhớt với các mô hình nhiễu loạn khác nhau (standard k-ϵ, k-ϵ RNG, k-ϵ, k- ω SST models)). Có thể tính toán CFD cho từng hàng cánh, cho một tầng hoặc cho toàn bộ máy! Kết quả bao gồm các giá trị của lưu lượng, hiệu suất; phân bố các thông số động học và nhiệt động học. Tất cả dữ liệu hình học được tự động chuyển từ dự án AxSTREAM của bạn.

AxSTRESS

Chúng tôi thực hiện phân tích phần tử hữu hạn 3D nhanh chóng (bao gồm phân tích tĩnh, dao động và điều hòa) trên các lá cánh và các phần kết nối như gốc cánh, đĩa, viền và dây buộc. Các công cụ của chúng tôi giúp tạo lưới tự động, đặc biệt là cho tuabin, và phân tích kết quả, bao gồm cả bên trong đối tượng. Chúng tôi cũng cung cấp công cụ tạo các phần kết nối và thư viện đi kèm. Dữ liệu giữa dự án AxSTREAM và AxSTRESS được chuyển đổi liền mạch, giúp tối ưu hóa quá trình lặp lại giữa phân tích khí động học và cơ học bằng cách tự động áp dụng hình học và điều kiện biên.

Fluid Tool Box

Sử dụng kết hợp các công cụ liên quan đến tính chất chất lỏng và các phép tính, các công cụ Fluid Calculator hỗ trợ tính toán các tính chất nhiệt động học của bất kỳ chất lỏng nào hoặc chất lỏng tùy chỉnh. Các công cụ Fluid Designer cho phép tạo ra các tệp chất lỏng tùy chỉnh để sử dụng trong AxSTREAM cho bất kỳ chất lỏng tinh khiết, hỗn hợp, hoặc sản phẩm đốt cháy của hơn 1000 loại nhiên liệu và chất oxy hóa khác nhau với các cân nhắc về cân bằng hóa học.

AxSLICE

Trích xuất hình học của các mô hình lá cánh 3D bằng AxSLICE. Mô-đun này sử dụng các mô hình 3D ở các định dạng STL, IGES và CURVE. AxSLICE cũng cung cấp tùy chọn đặc biệt để trích xuất các mặt cắt từ "đám mây điểm" thu được bằng quét laser 3D. Kết quả của việc trích xuất có thể được tải ngay vào dự án AxSTREAM để phân tích và thiết kế lại.

Bearing

Trích xuất hình học của các mô hình lá cánh 3D bằng AxSLICE. Mô-đun này sử dụng các mô hình 3D ở các định dạng STL, IGES và CURVE. AxSLICE cũng cung cấp tùy chọn đặc biệt để trích xuất các mặt cắt từ "đám mây điểm" thu được bằng quét laser 3D. Kết quả của việc trích xuất có thể được tải ngay vào dự án AxSTREAM để phân tích và thiết kế lại.

RotorDesign 

Công cụ AxSTREAM RotorDesign giúp bạn thiết kế rotor bằng cách nhập các thiết kế từ các dự án AxSTREAM khác. Bạn có thể dùng bố trí kênh chảy 2D có sẵn của AxSTREAM hoặc nhập thủ công vị trí và các đặc tính của lá cánh. Sau khi hoàn thành thiết kế rotor, bạn có thể dùng nó để mô phỏng động lực học rotor hoặc xuất ra phần mềm CAD để tiếp tục chỉnh sửa.

RotoDynamics

Công cụ AxSTREAM RotorDynamics được áp dụng cho các loại rotor khác nhau, có thể sử dụng trong các thiết bị như turbine hơi nước, máy nén, máy bơm, động cơ điện, máy phát điện và nhiều ứng dụng khác. AxSTREAM RotorDynamics có thể thực hiện nhiều loại phân tích như độ lệch tĩnh của rotor, tốc độ tới hạn theo phương ngang, bản đồ tốc độ tới hạn, phản ứng mất cân bằng giảm dần, độ ổn định và phân tích xoắn của hệ thống rotor, cả trong các phân tích mô đun và phản ứng chuyển động.

Hệ thống mô phỏng AxSTREAM

Mô hình và phân tích hệ thống kết hợp OD & 1D: Gas, hơi nước, ORC & SCO_2,Pin nhiên liệu, Kết hợp hơi nước và khí đốt; Thu hồi nhiệt thải ....

Tính năng của AxSTREAM

• Tích hợp hệ thống động cơ đẩy và phát điện cùng với các hệ thống phụ trợ để tạo ra một mô hình tổng thể bao gồm tất cả các bộ phận và hệ thống con có liên quan
• Thiết kế, mô hình hóa và khám phá các hệ thống chuyển đổi năng lượng mới
• Đánh giá các cấu trúc chu trình khác nhau và phân tích hiệu suất của các sản phẩm mới và sẵn có
• Đánh giá các hệ thống chất lỏng truyền nhiệt mới thông qua việc tùy chỉnh chất lỏng, thành phần và sơ đồ
• Cố định hình dạng của các thành phần và hệ thống con để nghiên cứu các điều kiện ngoài thiết kế và hoạt động không ổn định
• Sử dụng thư viện các chất lỏng có thể nén và không nén được, có thể mở rộng thông qua tùy chỉnh
• Chuyển dữ liệu đến các gói phần mềm khác và thực hiện các yêu cầu tối ưu hóa đa ngành và nghiên cứu tham số

Lợi ích

• Đánh giá nhanh các cấu trúc vòng đời khác nhau
• Phân tích các hệ thống hiện có khi dữ liệu bị hạn chế
• Giao diện kéo thả trực quan
• Công cụ nhúng để nghiên cứu tham số và tối ưu hóa
• Linh hoạt trong việc xây dựng vấn đề
• Tùy chỉnh các thành phần
• Khả năng ổn định và toàn bộ chuyển động.
• Tính đến hiệu suất của các thành phần bao gồm biểu đồ/bản đồ
• Giảm nhu cầu về nguyên mẫu vật lý tốn kém và thử nghiệm
• Không cần dữ liệu cơ học hoặc hình học