Non vi è dubbio che l’interno Pianeta stia attraversando un presente incerto, a partire dalle nuove molteplici sfide imposte dai cambiamenti climatici con conseguenze sulla vita terrena. Lo sviluppo e l’utilizzo di turbine ed energia eoliche allevia la nostra dipendenza dai combustibili fossili, pertanto è fondamentale ridurre le emissioni di carbonio, minimizzando gli effetti nocivi a lungo termine del cambiamento climatico sull’ambiente. Tra gli ulteriori vantaggi dell’energia eolica vi sono costi ridotti, nuovi posti di lavoro e sostenibilità.
Anche la progettazione, la produzione e l’installazione delle turbine eoliche pongono sfide significative, a partire dal fatto che sono soggette a forze ingenti che, con l’aumentare delle loro dimensioni, possono causare deformazioni delle pale. Un altro problema riguarda il rumore: l’inasprimento delle normative ha infatti stabilito che le turbine eoliche debbano funzionare più silenziosamente. Infine, le aziende del settore dell’energia eolica devono garantire che le loro strategie di produzione raggiungano gli obiettivi di qualità e di costo per tutto il ciclo di vita operativo di una turbina eolica, pari a 20 anni.
Avviato nel 2019, il brand Simulia di Dassault Systèmes ha tenuto la quinta Wind and Drivetrain Conference. Durante i due giorni di evento, svoltisi in modalità virtuale, aziende del settore eolico, organizzazioni di ricerca, mondo accademico e Dassault Systèmes hanno presentato più di 30 sessioni di approfondimento, permettendo ad oltre 650 partecipanti provenienti da 60 Paesi di seguire l’evento.
Nel corso delle due giornate, speaker e relatori di settore, provenienti da realtà di fama mondiale quali GE Renewable Energy, Goldwind Science Technology, German Aerospace Center (DLR), TNO Energy Transition, ZF Wind Power e molti altri, hanno illustrato l’uso della modellazione e della simulazione per sviluppare soluzioni innovative per l’energia eolica. L’appuntamento ha esplorato una vasta gamma di tematiche: dalle normative sul rumore, alla modellazione e all’analisi dei materiali compositi, fino all’utilizzo della modellazione e della simulazione per creare gemelli virtuali di turbine eoliche e sistemi di potenza.
Gli speaker di Dassault Systèmes si sono inoltre concentrati sull’uso di tecnologie di modellazione e simulazione, come sistemi multicorpo, fluidodinamica computazionale, acustica, aerodinamica, ottimizzazione strutturale, elettromagnetica e modellazione dei materiali. Insieme, i relatori hanno evidenziato come tali tecnologie collaudate consentono di eseguire test virtuali di generatori, trasmissioni, pale, installazioni offshore e processi di produzione.
L’uso della modellazione e della simulazione consente inoltre agli ingegneri di migliorare i progetti nelle prime fasi del ciclo di sviluppo e di ridurre i tempi e i costi dei test fisici. Il team di esperti ha anche presentato come la piattaforma 3DExperience di Dassault Systèmes consenta ai team di sviluppo prodotto di collaborare su requisiti funzionali, modelli di progettazione e simulazione, processi di produzione e risultati di ottimizzazione per migliorare l’efficienza e il processo decisionale nell’intero processo di sviluppo prodotto.
- A Digital Twin of Wind Turbine Drivetrains and its Applications, MesH Engineering.
- Digital Thread for Wind Power Equipment, Dassault Systèmes.
- Simulation-Based Wind Turbine Gearbox Tonality Analysis and Risk Assessment, GE Renewable Energy.
- An Automated Simulation Approach of Drive Trains towards Tonality Free Wind, ZF Wind Power.
- Wind Turbine Multibody System Simulations with Simpack, Goldwind.
- Modeling Composites aimed for Large Wind Turbine Blades, Technical University of Denmark.
- Multibody System Simulation and Electro-Mechanical Co-Simulations, University of Stuttgart.
- Feasibility Study of Shared Mooring for Floating Offshore Wind Turbines, University of Stuttgart
- Wind Turbine Load Calculations with Nonlinear Flexible Rotor Blades, RWTH Aachen, Center for Wind Power Drives.
ANTEPRIMA: Il futuro dell’energia eolica sostenibile
Gli esperti intervenuti nel corso dell’evento hanno evidenziato come il settore dell’energia eolica stia trasformando i propri metodi di sviluppo, migliorando i processi e ampliando l’uso di tecnologie di modellazione, simulazione e ottimizzazione della progettazione. Dassault Sustèmes ha illustrato come le aziende possono ridurre i tempi e i costi dei testi fisici, valutare un maggior numero di alternative progettuali e ottimizzazione le prestazioni delle turbine eoliche sin dalle fasi iniziali del processo di sviluppo. Una solida tecnologia di simulazione applicata in modo efficiente attraverso flussi di lavoro specifici per il settore e alimentata dalla piattaforma 3DExperience di Dassault Systèmes alimenterà il futuro delle turbine eoliche, rendendole efficienti, affidabili e sicure, elementi essenziale per il loro successo come fonte di energia alternativa.
Accedi ai replay delle sessioni: Wind Turbines section of the SIMULIA Community.