总体介绍

TurboTides设计系统是一个高度集成的、一站式设计系统, 涵括了透平机械设计全流程所需的各种工具, 包括循环分析、一维中线设计、二维通流计算、三维CFD、 三维FEA、转子动力学、多学科优化以及内嵌数据库等核心模块。 各个模块之间的数据传递完全自动化、无失真,实现了各个设计流程之间的 “无缝衔接” ,大大提高了透平设计的效率。TurboTides 设计系统的核心理念是设计体系一体化、设计流程标准化、 设计知识客户化、设计经验的数字化以及设计方法智能化。

产品特点


一、TurboTides 核心功能

TurboTides设计系统在不同的核心模块发挥其不同的特点:

1、系统分析

  • 进行概念设计,可行性分析、热循环分析、选型设计和分析,为透平

    机械部件具体设计提供设计工况。

  • 采用真实物性计算。

  • 提供一下基本热循环分析:

    1)Rankine 循环、ORC

    2)燃气机和涡喷发动机系统

    3)制冷/热泵循环

    4)超临界CO2布雷顿循环

    5)用户自定义循环

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2、一维中线

  • 根据缺省或用户定制的经验模型,一维中线分析对流道热力学条件、速度

    三角和整体机组性能进行预测。

  • 一维中线设计根据用户提供的设计工况,生成基本流道几何模型。

  • 中线分析程序速度快,可快速进行设计工况和非设计工况下的性能预测。

  • 具备最先进准确的物性计算:RefProp9和Redich-Kwong-Aungier状态方程。

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3、三维CAD

  • 三维CAD详细设计模块是整个设计系统的枢纽。

  • 可用于设计成形的各种轴流、径流透平机械。

  • 几何模块为下游模块CFD、FEA和CAM提供几何模型的启动平台。

  • 与多种CAD文件有输入输出接口。

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4、二维通流

  • 二维通流CFD计算是多级轴流压缩机和涡轮的关键模拟工具,通过求解子午面欧

    拉方程和模拟叶片力求解各站点的速度和热力学参数。

  • 兼具分析模式和设计模式。在分析模式下,根据已有的几何模型,自动生成通

    流分析网格,然后通过求解二维欧拉方程,应用叶片力模型和一些经验模型求

    解二维流场的速度和热力学参数。在设计模式下,根据用户提供的控制目标条

    件,调整叶片形状,并计算相关的二维流场。

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5、三维CFD

  • 三维CFD模块进行三维流场分析,可由几何CAD模型自动生成结构或非结构网

    格,可模拟主流道和分支流道。

  • 采用最新CFD技术,可求解从不可压到不同马赫数的可压缩流。

  • 隐式格式,基于压力的非结构解题器。

  • AMG、OpenMP和MPI进行计算加速技术。

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6、三维FEA

  • 三维FEA模块进行有限元结构强度分析和校核。

  • 可进行应力应变、热应力和振动模态分析。

  • 由CAD模型自动生成网格进行有限元分析。

  • 从流体计算结果自动设置相关边界条件。

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7、数据库管理

  • 数据库管理模块三大功能:

    1)对已有设计数字化

    2)进行已有设计数据资源管理

    3)设计数据搜索、分析、显示

  • 与系统模块、一维、二维、三维等其他模块无缝衔接。

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二、理念先进,解决痛点

  瞄准行业痛点、依托先进理念、建立后发优势,是TurboTides的核心思路。当前,国内的

  透平机械CAE用户普遍面临着以下核心“痛点问题”:

  • CAE软件严重碎片化:气动、水力、几何、结构强度等多学科、多

    领域分别采用不同的软件,各个软件所采用的实现方法、运行方式、

    基础架构都存在极大的差异,相互之间难以高效融合和互通,极大

    的制约了用户设计体系的建设、设计效率的提升。

  • 不具备知识管理能力:传统的设计分析软件大都关注于分析计算功

    ,停留在“计算工具”的层面,对于用户的设计成果、设计知识、

    设计技术缺乏有效的集中化存储和管理,制约了用户设计技术的传

    承和设计能力的提升。

  • 难以进行定制开发:传统的商业软件提供固定的、通用的解决方案,

    与客户现有设计体系难以良好融合,需要客户自行进行大量的二次

    开发、接口设计等工作,不利于客户整体化设计平台体系的建设,

    也极易出现“通而不专”、“水土不服”的现象,无法真正成为被

    用户所掌控、所使用的设计软件。传统商用软件提供的是标准化的

    解决方案。

  • 本土技术服务能力弱:透平机械CAE商用软件几乎被国

    外产品所垄断,价格高昂且难以得到本土化的技术服务、技术支持、

    定制开发,导致国内叶轮机械设计技术严重受制于人。

        这些“痛点问题”实际上已经对透平机械设计水平的提升、设计技术

        的发展构成了极大的制约。对此,TurboTides采用多方面先进理念,

        从根本上解决上述问题、打破发展制约、并形成显著优势:

  • 集成化、一体化:TurboTides基于同一软件架构和数据库,开发

    循环分析、一维设计、三维几何、三维CFD、三维FEA、转子动

    力学、多学科优化等核心模块,各个模块之间的数据传递完全自动

    化、无失真,实现了各学科设计工作的“无缝衔接”、高度集成。

    同时,TurboTides提供了标准化的流程控制,真正实现了“在同

    一平台上覆盖透平机械CAE全流程”,用户无需借助任何其他软件

    和工具,即可完成各种透平机械的设计、分析、论证,从而为用户

    提供“一站式”设计,显著降低了用户的学习成本、时间成本、沟

    通成本,从而极大的提高设计效率。 

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  • 知识库管理:TurboTides为用户打造可定制化、系统化的透平机械

    知识库管理平台,可对机组试验数据、模拟结果、几何模型、工质

    物性、分析模型、设计案例等技术成果进行可视化的存储、管理、

    和后续应用。同时,TurboTides采用企业服务器集中存储管理、个

    人用户终端安全访问的模式为企业核心数据设置“防火墙”、“安

    全网”。通过实现对企业已有设计数字化和对数据资源的全面管理,

    为用户设计技术的积累、管理、传承提供全方位支撑,为企业技术

    能力的长期发展提供平台基础。


 

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  • 定制化、开放化传统软件的浅层次“二次开发”功能显然无法

    满足用户的多样化需求。TurboTides能够基于客户对于研发平台

    的总体规划和技术需求,在特定功能、数据接口、技术流程、知

    识管理、特殊机组等各个方面进行深度的定制开发,从而打造全

    面满足客户需求的、为客户“量身定制”的研发平台。同时,Tur

    boTides还是一个开放性的平台,提供了与多种商业软件(如通用

    CFD等)的接口,并且可以与企业现有的内部软件资源进行有机整

    合,从而最大程度的避免了现有技术资源的浪费。

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  • 高水平支持:TurboTides的主要专家拥有GE、Pratt-Whitney、

    Dresser-Rand、Concepts NREC等国际透平机械业界一流公司

    的资深经验,并在合肥组建了本土化的运营和技术中心。国际专

    家与本土团队的深度融合,使得TurboTides能够充分利用自身的

    技术能力和经验,快速响应解决客户问题,真正向客户提供专家

    级、本土化的技术支持。

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三、“定制化”开发五大核心理念

设计系统一体化:无缝衔接的集成化研发平台

设计流程标准化:跨学科、多层次的设计流程控制

设计知识客户化:客户行业独有的设计知识和规则

设计经验数字化:设计经验数据库的数字化和知识积累

设计方法智能化:基于知识库的机器学习和只能设计



设计咨询

 合肥市太泽透平技术有限公司是TurboTides软件在中国的研发和服务中心,致力于透平机械设计技术的研发,为中国客户提供

 专家级的技术支持和定制开发服务:

 TurboTides 具有开放式的基础平台,方便进行客户定制开发。

 充分结合客户的已有设计软件、设计工具资源,基于客户实际需求,提供专业定制服务,打造客户设计工具和平台。

 帮助用户进行设计经验数字化和知识库构建,让TurboTides成为一个不断增值的设计系统。

 同时,太泽透平也与国外客户建立紧密的合作关系,形成了从概念设计、细节优化, 到加工图纸, 原型机制造等全方位的设

 计能力, 包括:

 离心和轴流压缩机,泵,风机等的气动、流体动力学设计分析。

 透平机械部件的结构强度分析和转子动力学分析。

 系统热循环设计分析, 包括燃气轮机,涡轮增压器匹配, 工业流程压缩系统, ORC等。

 机械设计, CAD固体模型及生成机械图纸。

 生产加工, 组装测试各种原型机。

 噪声分析及控制。

 故障分析。

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                                                                            图:公司技术培训                                                                       

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                                                                      图:与合作伙伴的技术交流

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                                                                     图:在608所进行技术交流

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                                                                   图:在陕鼓进行技术交流

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                                                                    图:在山东潍柴进行技术培训

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                                                                    图:在大同天力进行合作交流

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