Teknisen laskennan palvelut

Transkriptio

1 Teknisen laskennan palvelut

2 Esitteen kannessa on esitetty tuulikuorman vaikutus rakennukseen. Teknistä laskentaa voidaan hyödyntää esimerkiksi rakennussuunnittelun alkuvaiheessa ja kaupungin mikroilmastoa tutkittaessa. Erilaiset liitokset voidaan luotettavasti mitoittaa FEM-analyysin avulla kestämään käytöstä aiheutuvat rasitukset. Elomaticin teknisen laskennan asiantuntijat toimivat tuote kehityksen ja suunnittelun tukena monilla teollisuuden aloilla sekä tekevät erillisiä rakenneanalyysejä. Elomaticin asiakkaina on pieniä ja suuria, kotimaisia sekä kansainvälisiä laitetoimittajia, suunnittelutoimistoja ja konepajoja. Mitä on tekninen laskenta? Teknisen laskennan menetelmiä voidaan käyttää monimutkaisten ongelmien ratkaisemiseen, jotka voivat sisältää lämmönsiirtoa, useita eri vuorovaikutuksissa olevia virtausaineita tai kemiallisia reaktioita. Tietokonetehon kasvun myötä tekninen laskenta soveltuu myös laajoihin projekteihin. Energiatehokkuus, ympäristöystävällisyys ja nopeammat tuotekehityssyklit ovat esimerkkejä hyödyistä, jotka saavutetaan teknisen laskennan avulla. Teknisen laskennan käyttö kasvaa jatkuvasti vain mielikuvitus on rajana. Tulevaisuudessa analyysejä käytetään esimerkiksi monifysikaalisten ongel mien ratkaisemiseen. Tietokoneiden nopea kehitys mahdollistaa entistä tarkemmat ja laajamittaisemmat analyysit. Reaaliaikainen virtaus-rakennevuorovaikutusanalyysi (FSI) on mahdollista tulevaisuudessa.

3 merkittävät säästöt tuotekehityksessä Pumppujen kavitointi on yleinen ongelma, joka on lähes mahdotonta mitata. Virtaussimuloinnilla voidaan osoittaa pumpun toimivuus ennen prototyypin rakentamista. CFD CEM FEM Virtauslaskenta eli CFD (Computational Fluid Dynamics) on kehitetty virtaus- ja lämpöteknisten ongelmien numeeriseen ratkaisemiseen. Se perustuu kontrollitilavuusmenetelmään, jossa koko laskenta-alue jaetaan pieniin laskentatilavuuksiin. Elomaticilla hyödynnetään myös FEM-menetelmää (Finite Element Method). Rakenneanalyysit ovat parhaimmillaan konsepti- ja suunnitteluvaiheessa. Tärkein hyödyntämisalue on uusien osien ja rakenteiden suunnitteluun liittyvät lujuus-, värähtely-, väsymis- ja lämpöanalyysit. Myös olemassa olevia rakenteita voidaan analysoida havaittujen ongelmien selvittämiseksi ja korjaamiseksi. CEM:llä (Computational elec tro magnetics) voidaan voidaan laskea numeerisin menetelmin erilaisia sähkömagneettisia ilmiöitä. Tulokset voivat esimerkiksi pidentää mekaanisten laitteiden käyttöikää ja vähentää elektromagneettisia häiriöitä. CEM CFD FEM-kytkentä on myös mahdollista. Teknisen laskennan etuja Merkittävät säästöt tuotekehityk sessä Prototyyppien tarpeen minimointi Optimoidut rakenteet Kustannustehokas tapa vertailla vaihtoehtoisia malleja Menetelmillä voidaan nähdä saavuttamattomiinkin paikkoihin Virtausominaisuuksien ja vaikutusten suurempi tuntemus Parempi vianmääritys

4 CFD-analyysillä voidaan parantaa oleellisesti henkilöturvallisuutta vähentämällä onnettomuusriskiä ja minimoimalla vahinkoja räjähdysonnettomuuksissa ja tulipaloissa. Tiivis osa tuotekehitystä Laskentamenetelmillä tuote voidaan testata ennen prototyypin valmistamista. Varmistumalla rakenteen kestävyydestä jo suunnitteluvaiheen alussa voidaan suunnittelua ohjata oikeaan suuntaan ja saavuttaa optimaalinen tuote ilman kallista prototyyppi testausta. Prototyyppien valmistus- ja testauskulujen minimoinnin lisäksi laskentamenetelmien avulla voidaan usein pienentää materiaalimenekkiä. Teknisestä laskennasta onkin tullut olennainen osa nykyaikaista tuotekehitysprosessia, koska se toimii saumattomana osana virtuaalisesti tapahtuvaa suunnittelutyötä. Simuloimalla säästöjä Ongelmanratkaisuun ja optimointiin liittyvät työt jo olemassa olevissa kohteissa ovat arkipäivää myös teknisessä laskennassa. Monilla aloilla on käytössä laitteita, joiden sammuttaminen vianetsinnän tai huoltotyön ajaksi on kallista. Mittausten tekeminen voi olla vaikeaa, mahdotonta tai kannattamatonta. Laskennan avulla ongelmat voidaan paikallistaa virtuaalisesti ja mallin pohjalta esittää parhaimmat korjausratkaisut. Muutoksen vaikutusta järjestelmän käyttäytymiseen voidaan myös simuloida ennen rakenteellisia muutoksia. Vianetsinnän lisäksi voidaan antaa esimerkiksi luotettavat kestoikäarviot tai määrittää rakenteiden kuormankantokyky uudelleen.

5 prototyyppien tarpeen minimointi Sähkömoottorin magneettikenttiä eri osissa geometriaa. Laaja sovellusalue Koneenrakennuksen ja prosessiteollisuuden lisäksi virtauksilla on merkittävä rooli myös LVIalalla. CFD:n käyttö rakennussuunnittelussa tuottaa entistä viihtyisämpiä, toimivampia ja energiatehokkaampia työskentelytiloja, asuntoja ja parkkihalleja. Värähtelyjä laskemalla voidaan pienentää koneja laitemelua sekä pidentää laitteiden käyttöikää. Aineiden virtauksen ja tuotteen rakenteen vuorovaikutuksen tunteminen suunnitteluvaiheessa nopeuttaa tuotantoprosessia ja parantaa tuotteen toimivuutta ja energiatehokkuutta. Uusimmat simulointityökalut Elomaticilla käytetään teknisessä laskennassa alan uusimpia ohjelmistoja. Teknisen laskennan ohjelmistot voivat suoraan käyttää CADmalleja. ANSYS Inc (CFX, Fluent, Mechanical) ABAQUS FEMAP/Nastran Finnsap

6 Rakenteen jännitysjakautumaa tutkimalla voidaan selvittää kestääkö rakenne annetut kuormitukset. Sovelluskohteita Energia Palaminen, pakokaasujen ja päästöjen analysointi Energiatuotannon laitokset Kattilat Putkistot Päästöjen leviäminen Hyötysuhteen nostaminen Prosessi Tuotantolaitteet Prosessiteollisuuden laitteet (paineastiat, säiliöt, siilot) Virtauksen ja rakenteen vuorovaikutus Nesteiden ja kaasujen dynamiikka Virtauksien hallinta, esim. voitelunesteiden virtaukset Prosessiteollisuuden optimointi Reaktorit ja sekoittimet Lämmönsiirtimet ja ekono maiserit Puhtaana pysymisen optimointi Lämpötilajakaumat

7 energiatehokkuuden kasvattaminen CEM asiantuntijamme analysoivat teollisuuden työympäristöjä ja simuloivat sähkömagneettisten kenttien mahdollisia haittavaikutuksia työntekijöille sekä suojarakenteiden tehokkuuksia. Rakenteet Koneenrakennus Muodonmuutokset, jännitykset, värähtelyt, väsyminen, stabiliteetti, lämpötilajakaumat Komponentit, rungot, kokoon panot, testilaitteet Komposiittirakenteet Explisiittinen rakenneanalyysi (törmäysja pudotustestit) Laivateollisuus Savunpoisto suurissa tiloissa Matalan veden vaikutuksen arviointi Pakokaasujen virtausanalyysit Sprinkler-putkiston virtaus analyysit ja painehäviöt Painolastiputkistojen painehäviöt Tuulikuorma satamissa ja kulussa Lämpökuorma-analyysit LVI Ilmanvaihto Puhdastilat Lämmitys / jäähdytys Korkean hygienian tilat (sairaalailmanvaihto) Elektroniikkateollisuus Lämmönsiirto Virtauksien hallinta Laivan varustelu Savunpoiston simulointi Painehäviöt kanavajärjestelmissä Haju- ja epäpuhtaiden partikke lien leviämisanalyysit Ilmastoinnin ja jäähdytyksen päätelaitteiden optimisijainnit

8 Elomatic kuuluu Euroopan johtaviin suunnittelutoimistoihin. 750 suunnittelutyön ammattilaistamme toimivat kone-, prosessi-, energia-, offshore- ja meriteollisuuden projekteissa. Tarjoamme konsultointi-, suunnittelu-, tuotekehitys- ja projektinhallintapalveluita sekä tuotteita ja kokonaisratkaisuja teollisuusyrityksille sekä julkisen sektorin organisaatioille. Elomaticin menestyksen kulmakivenä ovat alansa johtavat asiakkaat sekä osaava, asiakassuuntautunut ja motivoitunut henkilöstö. Tekninen konsultointi Suunnittelu Projektinhallinta Tuote- ja palvelukehitys Tuotteet Kokonaisratkaisut Ohjelmistokehitys Suunnitteluohjelmistot Asiakassegmentit Biotekniikka- ja lääketeollisuus Prosessiteollisuus Energiateollisuus Tärkkelys- ja ruokaperunateknologiat Kone- ja laitevalmistusteollisuus Meri- ja offshore-teollisuus Kaasu- ja öljyteollisuus Yhteystiedot Palvelemme asiakkaitamme maailmanlaajuisesti. Meillä on toimistoja Suomessa, Intiassa, Italiassa, Kiinassa, Puolassa, Serbiassa, Venäjällä ja Yhdistyneissä Arabiemiirikunnissa. Elomatic pääkonttori Itäinen Rantakatu 72, Turku Puh. (02) Belgrade Dubai Gdańsk Helsinki Jyväskylä Łódź Mumbai Oulu Pori Rome Shanghai St. Petersburg Tampere Turku