Специалисты механико-математического факультета Томского государственного университета создали цифровую модель промышленного клапана, который используется в газотранспортных системах. С её помощью можно изучать, как газ проходит через устройство и какие нагрузки возникают при разных режимах работы, сообщает пресс-служба ТГУ.
Проверять все эти режимы непосредственно на действующем оборудовании сложно и дорого. Поэтому специалисты перенесли эксперименты в виртуальную среду. В модели можно менять расход газа, перепад давления и степень открытия клапана, а затем оценивать возникающие нагрузки.
Разработку выполнили по прикладной задаче ООО «Газпром трансгаз Томск». Для конкретного клапана учёные впервые получили количественные зависимости гидродинамической силы от степени открытия и перепада давления. Результаты проверили по паспортной пропускной способности оборудования: расхождение составило менее 5%.
Таким образом, компания получила возможность заранее оценивать нагрузки на клапан и исследовать режимы, которые на реальном оборудовании воспроизводить сложно или небезопасно. При этом производство останавливать не требуется.
В ТГУ подчёркивают, что цифровой двойник – это не просто трёхмерное изображение оборудования. В его основе лежит математическая модель, которая воспроизводит физические процессы внутри реального устройства. Поэтому в виртуальной среде можно проводить вычислительные эксперименты и смотреть, как клапан поведёт себя при изменении условий работы.
Фото: ТГУ
