Automatisierte Simulation von Leitschaufeln mit Ansys ACT
Branche: SchienenfahrzeugbauFachgebiet: StrukturmechanikVoith Hydro nutzt einen von CADFEM auf Basis von Ansys ACT entwickelten Wizard (App), um unterschiedliche Leitschaufeln einer Wasserturbine zu simulieren.
Zusammenfassung
Aufgabe
Voith Hydro wünscht verschiedene Standards aus der Konstruktion von Leitschaufeln einheitlich strukturmechanisch zu simulieren. Dabei sollen die Konstrukteure eine einfach zu bedienende Anwendungsapplikation zur Analyse nutze.
Lösung
CADFEM half bei der Entwicklung eines Anwendungsprogramms (Wizard) zur strukturmechanischen Analyse der Leitschaufeln mittels ANSYS ACT (Application Customization Toolkit: Python skriptbasiert, XML für grafische Oberfläche). Mit dem Wizard wird der Anwender nun Schritt für Schritt durch den Simulations-Workflow geführt.
Kundennutzen
Mit dem neuen Wizard zur Unterstützung der Simulation von Leitschaufeln auf Basis von ANSYS ACT entstehen viele Vorteile wie ein global einheitlicher Berechnungsstandard, mehr Mitarbeiterflexibilität bei der Anzahl der Anwender, Fehlervermeidung, Zeitersparnis und Integration in die Voith-Tool-Landschaft.
Voith Hydro stattet seit über 140 Jahren Wasserkraftwerke auf der ganzen Welt als Komplettausrüster mit Anlagenkomponenten aus. Dabei sind die Turbinen in unterschiedlichsten Ausführungen und Leistungsklassen zentraler Bestandteil der Kraftwerke. Während des Entwicklungsprozesses ergeben sich für die unterschiedlichen Turbinen individuelle Designs der Leitschaufeln (Wicket Gates), je nach Größe und Leistungsanforderung an diese zentralen Steuerelemente. Standards in der Konstruktion und eine vereinheitlichte Vorgehensweise bei der Bauteilauslegung führen zu Effizienzsteigerungen im Engineering. Folglich sollte auch die Simulation der Leitschaufeln vereinheitlicht werden. Dabei sollte das Know-how zur strukturmechanischen Simulation den Konstrukteuren als Anwendungsapplikation in einfacher Weise zur Verfügung gestellt werden.
Mit dem neuen Wizard zur Unterstützung der Simulation von Leitschaufeln auf Basis von ANSYS ACT entstehen viele Vorteile:
- Global einheitlicher Weg, um eine Leitschaufel zu berechnen.
- Hohe Mitarbeiterflexibilität, da der Konstrukteur die Berechnungen selbst durchführen kann.
- Fehlervermeidung durch einen einheitlichen Workflow.
- Zeitersparnis, denn zur Erstellung eines Setups für die Simulation benötigt ein Benutzer nur etwa 15 Minuten.
- Maßgeschneiderte Integration in die Voith-Tool-Landschaft.
Die Entwicklung des Anwendungsprogramms (Wizard) zur strukturmechanischen Analyse der Leitschaufeln erfolgte bei CADFEM mit ANSYS ACT (Application Customization Toolkit: Python skriptbasiert, XML für grafische Oberfläche). Mit dem Wizard wird der Anwender nun Schritt für Schritt durch den Simulations-Workflow geführt. Eine kurze Anwendungsdokumentation ist direkt in die Applikationsoberfläche integriert, sodass auch bei nur sporadischer Nutzung die relevanten Informationen zu den notwendigen Eingabedaten unmittelbar zur Verfügung stehen. Neben der Unterstützung des Anwenders bei der Analysevorbereitung erfolgt auch eine automatisierte Ergebnisauswertung, um eine einheitliche Dokumentation abzusichern.
