Инжиниринговый центр


Создание «Цифровых двойников»

Разработка «цифровых двойников» является одной из важнейших частей нашей работы

На всех наших направлениях работы существуют специализированные программные продукты, с помощь которых проводятся исследования

Наша техническая база - суперкомпьютерный центр «Политехнический»

СКЦ-1024x482

Суперкомпьютерный центр «Политехнический»

При выполнении своих работ Институт энергетики и транспортных систем помимо собственных вычислительных мощностей активно использует вычислительные мощности открывшегося в Санкт-Петербургском политехническом университете Петра Великого в конце 2015 года Суперкомпьютерного центра (СКЦ) «Политехнический».

СКЦ «Политехнический» — третий по мощности в России суперкомпьютер после суперкомпьютера «Ломоносов» в МГУ и суперкомпьютера Саровского ядерного центра (ВНИИЭФ). Но в отличии от последних двух, СКЦ «Политехнический» разрабатывался специально для решения инженерных задач по заказу промышленности и имеет соответствующую архитектуру.

  • Пиковая мощность СКЦ «Политехнический» составляет 829,34 ТФЛОПС,
  • количество ядер – 19 936,
  • суммарная электрическая мощность, потребляемая СКЦ (вместе с системами обеспечения), составляет величину примерно равную 1 МВт.

Такие значительные вычислительные мощности позволяют Институту энергетики и транспортных систем СПбПУ решать сложнейшие инженерные задачи по заказу промышленных предприятий в кратчайшие сроки.

Направление «Энергетическое машиностроение»

Использование коммерческого ПО в научной и образовательной деятельности

 

1.Научное направление: Турбины.

  • Solidworks ― 3D проектирование изделий (деталей и сборок)

Безымянный

  • Компас 3D ― 3D проектирование изделий (деталей и сборок).(Дисциплина: Проектирование энергетических установок)
  • Mathcad ― Инженерные расчёты. ( Дисциплина: Проектирование энергетических установок)
  • Matlab (Simulink) ― Имитационное моделирование. (Дисциплина: Управление энергетическими установками)

1

2.Научное направление: Гидромашиностроение

Собственное, разработанное ПО

  • GRaNiT — Решение обратной задачи по построению проточной части гидротурбин, насосов и насос-турбин
  • DonWin — Решение обратной задачи по построению проточной части осевых насосов
  • CP5 — Решение обратной задачи по построению проточной части центробежных насосов

3

Коммерческое ПО:

  • ANSYS (CFX, Workbench,  Fluent) — Задачи механики деформируемого тела, жидкости и газа
  • ANSYS (Meshing, ICEM, TurboGrid) — Сеточный генератор для работы с геометрией лопаток турбомашин
  • OpenFOAM — Открытая интегрируемая платформа для численного моделирования задач механики сплошных сред
  • Siemens NX, Компас 3D, SolidWorks, CreoParametric — 3D геометрическое моделирование, конструкторская подготовка
  • CAD моделирование и CAE расчет с помощью SW и ANSYS. ( Дисциплина: Конструирование и технология производства лопастных гидромашин c применением ЭВМ)

4

3.Научное направление: Авиационные двигатели

  • Rstup.1 — Расчет  характеристик  ступени  осевой  турбины
  • Solidworks ― 3D проектирование изделий (деталей и сборок)

5

4.Научное направление: Компрессорная, вакуумная и холодильная техника

Собственное, разработанное ПО

  • Crit — Расчет критики ротора
  • DC_00,01,02 — Расчет реальности газовых смесей
  • Saprm — Обратная и прямая задача расчета осерадиалных концевых ступеней ЦК (одноступенчатые ЦК с ОРК)
  • Sldgr, Rask, 3DM — Программы невязких расчетов в элементах центробежного компрессора
  • Comax — Расчет осевого компрессора

Коммерческое ПО:

  • ANSYS Multiphysics Academic, Academic Research HPC — Задачи механики деформируемого тела, жидкости и газа, электродинамики
  • ANSYS TurboGrid, ANSYS BladeModeler — Сеточный генератор для работы с геометрией лопаток турбомашин; Разработка компонентов лопаточных машин в насосах, компрессорах, турбинах
  • Numeca Fine/Turbo и Fine/Design3D Academic R&D — Аэро-гидродинамика и акустика

7

  • Concepts NREC Academic R&D Package — Проектирования турбомашин, насосов и компрессоров

Примеры:

  • Расчет газодинамики и прочностные расчеты движущихся частей компрессоров объемного действия в Ansys CFX.

6

  • Расчет газодинамики и моделирование течения газа в запорной и регулирующей арматуре в Ansys CFX

8

5.Научное направление: Инжиниринг силовых установок и транспортных средств

Собственное, разработанное ПО:

  • ПМК «Расчет нагрузок и граничных условий для проектирования элементов ГЦД» — Расчет нагрузок и граничных условий для проектирования элементов  головок цилиндров двигателей
  • ПМК «Процесс-2000» — Расчет рабочего процесса ДВС
  • Программа моделирования работы системы кольцевого уплотнения ЦПГ — Моделирование работы системы кольцевого уплотнения цилиндро-поршневой группы четырехтактного дизеля
  • Программа расчета глушителей ДВС — Расчет акустических характеристик глушителей шума выпуска ДВС (однокамерный, двухкамерный, резонансный)
  • Программа расчета комбинированного глушителя — Оптимизационный расчет акустических характеристик комбинированного глушителя шума выпуска ДВС

Коммерческое ПО:

  • ANSYS Mechanical — Расчет теплового и напряженно-деформированного состояния деталей ДВС

10

  • ANSYS Fluent — Расчет гидродинамики и теплообмена

9

  • ANSYS Mesher, ICEM CFD — Построение расчетных сеток
  • ANSYS Forte — CFD-моделирование рабочего процесса ДВС

Направление «Высоковольтная энергетика»

Используемые программные продукты в образовательных дисциплинах и научной деятельности

1.Научное направление: Техника высоких напряжений, электроизоляционная и кабельная техника

Коммерческое ПО:

  • ANSYS, COMSOL Multiphysics — Расчет электро-магнитных и тепловых полей, механических напряжений в электротехнических элементах и конструкциях, задачи гидро-аэродинамики, исследование электро-магнитных и тепловых процессов в плазме

1

Расчет теплового поля в силовом кабеле в COMSOL Multiphysics

  • ELCUT — Расчет электро-магнитных и тепловых полей

2

Расчет электрического поля в стержнях статора турбо- и гидрогенераторов в ELCUT

  • LTspice, Micro-Cap, OrCAD — Анализ работы электрических цепей
  • MathCAD, MATLAB — Решение электротехники и электрофизики, обработка экспериментальных данных
  • Компас, AutoCAD, SolidWorks — Создание чертежей, 2D и 3D моделей для дальнейшего экспорта в другое ПО

2. Научное направление: Теоретические основы электротехники

Собственное, разработанное ПО:

  • TransProc — Расчет переходных процессов в электрических цепях
  • M-Field — Расчет магнитного поля в сердечнике трансформатора

Коммерческое ПО:

  • MathCAD, MATLAB — Решение задач электротехники и электроэнергетики

Направление «Электроэнергетические системы»

Используемые программные продукты в образовательных дисциплинах и научной деятельности

1.Научное направление: Электрические системы и сети

Разработанное ПО сотрудниками СПбПУ:

  • РИТМ — Программный комплекс для расчета переходных процессов в электроэнергетических системах и системах электроснабжения

4

Имитационное моделирование пуска асинхронного двигателя при параллельной работе с преобразовательной нагрузкой

  • Triada — Программный комплекс для расчета электромагнитных волновых переходных процессов в линиях электропередачи высокого напряжения
  • Gamma — Программный комплекс для расчета несимметричных несинусоидальных электрических режимов

Коммерческое ПО:

  • Dymola 2018 FD01 (Dynamic Modeling Laboratory) — Среда проектирования динамических систем для произвольных областей знаний, основанная на языке моделирования сверхвысокого уровня Modelica
  • EMTP-RV — Профессиональный программный продукт для моделирования и анализа электрических энергосистем
  • EMTP-RV LIOV Module — Модуль, предназначенный для расчета перегрузок в воздушных электрических сетях, вызванных ударами молний. Модуль LIOV (Lightning-Induced OverVoltage) позволяет осуществлять расчеты для многопроводниковых линий в зависимости от их положения над поверхностью, их геометрии и положения удара.
  • EMTP-RV Protection Toolbox — Модуль, предназначенный для моделирования и анализа защитных систем как во временной, так и в частотных областях. Моделируемые системы могут состоять из произвольного числа компонентов, включая, например, силовые машины, высоковольтные передачи и ветровые генераторы
  • RastrWin — Программный комплекс RastrWin предназначен для решения задач по расчету, анализу и оптимизации режимов электрических сетей и систем

3

Расчет режима электроэнергетической системы

2.Научное направление: Электроэнергетика и электротехника

Коммерческое ПО:

  • MATLAB R2018b — Моделирование электротехнических комплексов и источников питания в среде Simulink
  • COMSOL 5.4 — Моделирование потока плазмы
  • Компас 3D V15 , AutoCAD 2013 — 3D геометрическое моделирование и конструкторская подготовка электротехнических комплексов, источников питания плазматронов, деталей электрических машин

5

Компьютерная модель ротора асинхронного двигателя

  • Mathcad — Расчёт параметров плазмы, расчёт схемы замещения электротехнического комплекса

Направление«Атомная и тепловая энергетика»

Используемые программные продукты в образовательных дисциплинах и научной деятельности

1.Научное направление: Теплофизика энергетических установок

Собственное, разработанное ПО:

  • RG-1Z, RG-2Z, RG-3Z — Расчет термодинамических свойств газов

Коммерческое ПО:

  • ANSYS Multiphysics Academic,  Academic Research HPC — Задачи механики деформируемого тела, жидкости и газа, тепло- и массообмена

6

Расчет и моделирование течения газа и теплообмена

  • COMSOL Multiphysics Academic — Задачи механики, гидро- и аэромеханики, химии, электротехники

7

  • SolidWorks — 3D проектирование изделий (деталей и сборок), задачи динамки и прочности, механики жидкости и газа

8

  • LabVIEW — Создание виртуальных приборов для измерения, обработки и архивации данных в экспериментальных работах

2.Научное направление: Атомная и тепловая энергетика

  • Расчет эффективности энергосберегающих мероприятий на ТЭЦ, моделирование режимов работы теплоэлектроцентралей в САПР «United Cycle»

9

  • Расчет температурного поля в запорной арматуре в Ansys

10

Звоните нам! Будем рады видеть и Вас в числе наших заказчиков!

Наши телефоны: (812) 715-41-64, 552-61-41 Звоните!