卡内基清洁能源设计和建立世界上第一个操作波农场

建筑CETO系统之前,卡内基清洁能源工程师需要知道多少负载会放在机械部件,这样他们可以适当的大小。组件是太重或强烈将增加成本,但组件没有足够强大可以在暴风雨的海上失败。工程师们想要分析负载和能量输出估计没有建立整个系统的比例模型。

在CETO系统中,从海洋水动力转换第一个浮标的运动的机械能,然后泵的液压能,最后在水力电能转换设备。卡内基工程师需要一种方法来这多畴的系统模型和运行模拟一系列配置、海洋状况和缺点。进一步,他们需要迅速分析仿真结果和收集的数据部署系统来完善他们的模型,优化设计和演示的技术潜在客户和投资者。

卡内基清洁能源使用仿真软件和Simscape液体™创建万博1manbetx和模拟多畴的模型对其波能源技术。

在仿真软件,团队创建了万博1manbetx一个2 d模型的浮标,泵,系绳连接。他们目前建模应用于泵的泵的使用一个定制的MATLAB角位移^®函数纳入仿真软件模型。万博1manbetx

使用Simscape液体,工程师建模系统的液压回路,包括液压缸和气缸垫,止回阀、蓄能器、管道、水电转换设备。

他们使用分段管道阻塞模型CETO 5中的超过6公里的管道和代表了管道的流体惯性,流体压缩系数和电阻特性。

在创建海洋状态模型仿真软件基于30年的海洋数据,团队在数以百计的模拟分万博1manbetx析加载,流量,压力,疲劳,和其他关键系统指标。

他们仿真时间减少了运行多个并行模拟八和twelve-core处理器上并行计算工具箱™。

在MATLAB环境下仿真结果进行了分析。例如,团队执行统计分析的仿真结果,为供应商提供疲劳数据的直方图。

数百PWEP安装的传感器收集的数据压力,流量,液压系统和温度;电压和电流在电力系统频率;和负载、位移和加速度的机械系统。在MATLAB分析这些数据后,工程师使用结果来验证他们的模型。初步检测显示很强的相关性之间的建模和测量结果。卡内基目前正在CETO 6,预计将产生1兆瓦的电力/浮标。

• 规模测试最小化。“构建物理原型测试是昂贵和费时的规模,和开发健壮缩放方法为机械载荷和液压系统是一个复杂的运动,“Fievez说。“Simscape液体我们只是改变了仿真与系统的规模或范围我们想模式。”
• 重要的设计见解。“万博1manbetx仿真软件显示系统行为,我们没有预料到,”Alex Pichard说,分析工程师卡内基清洁能源。“例如,我们需要确定活塞位置,减少负荷当我们安装系统。我们的直觉告诉我们尽量降低活塞,但模拟表明,它应该是几乎完全扩展。”
• 敏感性研究加速。“我们的敏感性研究需要大量的模拟,因为我们通常模拟15到20海国家为每个参数值不同,”杰克·约根森说分析工程师。”并行计算工具箱可以并行运行模拟,并与twelve-core电脑我们看到几乎十二倍的速度增加。”