Цифровая платформа по разработке и применению цифровых двойников CML-Bench®
Уникальный онлайн-курс «Цифровые двойники изделий»
Список выполненных НИОКР

Разработка методик расчетного обоснования конструкции быстровращающихся роторных систем на основе технологии цифровых двойников

Период проведения 2023

Заказчик: в интересах ООО «Центротех-Инжиниринг» (ООО «НПО «Центротех» / АО «ТВЭЛ» / ГК «Росатом»)

Ответственный исполнитель: Н.К. Ефимов-Сойни, начальник отдела энергетического машиностроения Инжинирингового центра (CompMechLab®) ПИШ СПбПУ

Руководитель проекта: А.И. Боровков, проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг», НЦМУ СПбПУ «Передовые цифровые технологии», Центра НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ


Сотрудниками ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» в интересах ООО «Центротех-Инжиниринг» (ООО «НПО «Центротех» / АО «ТВЭЛ» / ГК «Росатом») разработана комплексная расчетная модель цифрового двойника компрессора разделительносублиматного комплекса (РСК).

Разработка позволяет системно учитывать все основные процессы и явления в компрессоре, обеспечивающем степень сжатия гексафторида урана до 3…3.5 при номинальном давлении нагнетания 50 мм рт. ст. и номинальном расходе 90…110 г/с, при условии отсутствия в газе легких примесей.

Выполненные работы в рамках проекта:

  • верифицирована методика расчета проточной части компрессора с учетом свойств рабочего газа (гексафторида урана);
  • разработана геометрия проточной части компрессора;
  • разработаны концептуальные цифровые модели компрессора РСК для проведения требуемых расчетов;
  • проведены многостадийные виртуальные испытания конструкции изделия, оценка конструкции изделия в соответствии с выбранными стендами виртуального полигона и оптимизация цифровой модели.

Центробежные компрессоры используются в агрегатах наддува, газотурбинных двигателях и установках различного назначения, в химической, нефтяной и газовой промышленностях и др. Наработанный задел может быть использован для проектирования компрессоров низкого давления ГК «Росатом» и других машин разделительно-сублиматного комплекса.

Ольга Зудилина, инженер отдела энергетического машиностроения Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab®) СПбПУ:

«Для создания комплексной модели компрессора применялась технология цифрового двойника, представляющая собой совокупность методик мультифизического математического моделирования, обеспечивающую их совместную работу и взаимодействие расчетов. Применение цифровых двойников позволяет более системно подходить к разработке, производству, модернизации и эксплуатации изделий, повысить их качество, надежность и отказоустойчивость».