云廬科技受邀參編《陸上風(fēng)電場(chǎng)工程安全監測實(shí)施技術(shù)規范》

近日,云廬科技受邀參與編寫(xiě)國家能源局行業(yè)標準《陸上風(fēng)電場(chǎng)工程安全監測實(shí)施技術(shù)規范》。該標準由國家能源局科技司歸口管理,重慶大學(xué)周緒紅院士團隊、中國電建集團重慶工程有限公司總工程師王松團隊牽頭主編,中國電建集團、中國長(cháng)江三峽集團、中國能源建設集團、中國國電集團、清華大學(xué)、同濟大學(xué)等多家單位及部門(mén)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)域新型標準體系建設的指導意見(jiàn)》指出,應“堅持積極穩妥,樹(shù)立能源標準體系權威”,在風(fēng)電等新興能源領(lǐng)域,率先推進(jìn)新型標準體系建設,發(fā)揮示范帶動(dòng)作用。保安全、兜底限是能源標準體系層級結構中的基礎定位。

以CAE+AI為核心的數字孿生技術(shù)助力標準的先進(jìn)性、科學(xué)性

《陸上風(fēng)電場(chǎng)工程安全監測實(shí)施技術(shù)規范》屬于工程建設類(lèi)標準,包含了對陸上風(fēng)電塔筒、塔架結構、陸上風(fēng)電基礎結構施工過(guò)程中的安全及耐久性監測技術(shù)的實(shí)施與驗收。云廬科技率先將CAE+AI為核心的數字孿生技術(shù)用于風(fēng)電場(chǎng)工程安全監測,多年來(lái)積累的技術(shù)經(jīng)驗和工程經(jīng)驗,為標準制定的先進(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)的結構、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)現多場(chǎng)(10+)、多域、多尺度的超大規模數值模擬。即將發(fā)布的通用數仿真云平臺“云朏”是云廬科技多年來(lái)耕耘CAE技術(shù)的結晶。除有限元(FEM)之外,“云朏”還集成DEM、FVM、LBM、SPH等多種方法,具備獨有的邊界、本構和單元。“云朏”平臺能對風(fēng)電場(chǎng)基礎、塔筒、塔架進(jìn)行整體分析合理的簡(jiǎn)化,減少不必要的計算量,重點(diǎn)位置考慮每個(gè)環(huán)節不同的工況進(jìn)行精細計算。工程師還可以運用“云朏”將仿真算法與工程算法結合進(jìn)行相互印證。

CAE+AI為核心的數字孿生技術(shù)為業(yè)界獨有。將數值仿真與機器學(xué)習、深度學(xué)習等基礎算法相結合是其中的難點(diǎn),這就為場(chǎng)景的數字孿生提供了實(shí)時(shí)診斷、動(dòng)態(tài)預測的能力。目前云廬科技數字孿生平臺“云奚”已發(fā)布結構、巖土、市政、水利、環(huán)境及能源相關(guān)30余項基礎場(chǎng)景。在風(fēng)電場(chǎng)工程安全領(lǐng)域,為風(fēng)電場(chǎng)基礎、塔筒結構安全進(jìn)行事前預測、事中診斷、事后評估。

風(fēng)電領(lǐng)域全生命周期的技術(shù)服務(wù)

云廬科技曾獨立開(kāi)發(fā)全三維有限元風(fēng)電機組基礎設計系統,依靠核心技術(shù)和大量實(shí)際工程分析計算經(jīng)驗,有效解決復雜結構應力分布、應力轉化受力方向的內力、復雜內力、配筋等關(guān)鍵設計問(wèn)題,同時(shí)該系統完成一個(gè)項目的建模、分析和設計校核全過(guò)程只需0.5天,設計時(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多項傳統塔筒及基礎的工程安全監測和高精尖項目。其中,某世界最高風(fēng)電塔全生命周期結構安全監測項目尤為矚目。

該項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)。標準、經(jīng)驗的缺乏對計算、驗證、校核以及施工和運維的監測工作提出了巨大的挑戰。塔筒施工及自提升階段,云廬科技以力學(xué)仿真為核心的數字孿生技術(shù)對施工情況、運行情況、未來(lái)的變形、法蘭處錨桿預應力等進(jìn)行監測和預測,實(shí)現了分析預測數據與現場(chǎng)實(shí)測數據完全吻合。項目實(shí)施過(guò)程中,云廬科技嚴格配合業(yè)主的統一協(xié)調與安排,與設計方、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。