Разработка методик расчетного обоснования конструкции быстровращающихся роторных систем на основе технологии цифровых двойников
![]() |
Область компетенции:
|
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».