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能源材料

核電站提供了生產(chǎn)低碳能源的可能性，但在核電站生命周期的每個階段，包括設(shè)計、建造、運行、安全退役和乏燃料儲存，也面臨著眾多工程挑戰(zhàn)。過去幾年取得的重大技術(shù)進步，使核能再次成為滿足世界對清潔能源需求的一個關(guān)鍵選擇。盡管取得了這些技術(shù)成就，但在提高核電站的安全性、效率和可靠性，以及開發(fā)可接受的乏核燃料管理解決方案方面，仍然存在相當大的挑戰(zhàn)。

SIMULIA解決方案在幫助該行業(yè)應對這些關(guān)鍵挑戰(zhàn)方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。Abaqus統(tǒng)一有限元分析有助于改善核電站在其生命周期的每個階段--設(shè)計、建造、運行和退役。Abaqus提供精確的解決方案和復雜的功能，如斷裂和失效分析，廣泛的塑性和蠕變的材料模型，以及金屬和混凝土結(jié)構(gòu)的靜態(tài)/動態(tài)分析，滿足核電站設(shè)計、建設(shè)和維護的苛刻質(zhì)量標準。它被用于核電站的各個方面，包括反應堆、管道和渦輪機的評估；事故場景、地震（地震評估）或沖擊事件的安全評估；乏核燃料儲存方案的評估；以及安全退役。

SIMULIA的Isight產(chǎn)品有助于自動探索設(shè)計方案和確定最佳性能參數(shù)。SIMULIA SLM簡化了對已批準的仿真方法和最佳實踐的獲取、再利用和部署，提高了使用仿真結(jié)果進行快速決策的信心。這些解決方案結(jié)合在一起，提供了一流的仿真能力，以幫助核能行業(yè)實現(xiàn)安全、清潔和經(jīng)濟的能源潛力。

解決方案

核能行業(yè)接受的質(zhì)量保證和質(zhì)量監(jiān)測服務(wù)（QMS）。
最先進的斷裂和失效建模能力，包括基于XFEM的解決方案
線性和非線性靜態(tài)和動態(tài)分析，包括沖擊或其他短期事件的顯式動力學和地震評估的線性動力學
多物理場能力，如熱-機械耦合、流體-結(jié)構(gòu)交互、熱-機械耦合-孔隙流體擴散等。
行業(yè)領(lǐng)先的接觸能力，包括自動接觸檢測和一般接觸
廣泛收集金屬（包括塑性、蠕變和其他效應）、土壤、混凝土等的材料模型。
與CATIA V5、SolidWorks和Pro/ENGINEER的雙向關(guān)聯(lián)性，以及來自其他CAD系統(tǒng)的幾何形狀轉(zhuǎn)換。
在CATIA V5環(huán)境中使用Abaqus技術(shù)的綜合模擬能力。
最先進的自動探索設(shè)計方案和確定各種核電站部件和系統(tǒng)的最佳性能參數(shù)的能力。
仿真生命周期管理解決方案，以加快協(xié)作決策的速度
使用fe-safe的疲勞建模能力

SIMULIA的Abaqus統(tǒng)一有限元分析產(chǎn)品套件為海上工業(yè)提供了現(xiàn)實的模擬解決方案，使您能夠準確地預測大位移非線性制度下的結(jié)構(gòu)強度和變形。Abaqus的前處理和后處理技術(shù)加上其復雜的求解器，為海上結(jié)構(gòu)分析提供了一個完整和可靠的解決方案。靜態(tài)、模態(tài)和動態(tài)分析可以在不同的載荷、邊界和接觸條件下使用廣泛的材料模型進行。你可以同時包括由于流體流與波浪和風的負載，你可以計算浮動和非浮動的海上結(jié)構(gòu)的詳細時間相關(guān)的反應。

石油和天然氣工業(yè)還涉及鉆井設(shè)備、套管和連接。設(shè)計者需要確保設(shè)備在通常很嚴重的載荷下可靠而安全地運行。Abaqus統(tǒng)一有限元分析具有復雜的功能，可以考慮到設(shè)備可能遭受的各種負載情況，如高溫、壓力和由于與其他結(jié)構(gòu)撞擊而產(chǎn)生的負載。SIMULIA的Isight產(chǎn)品不僅可以對單個部件進行優(yōu)化，還可以對子系統(tǒng)和裝配進行優(yōu)化。SIMULIA公司的SLM產(chǎn)品可以實現(xiàn)不同小組和公司之間的協(xié)作。

解決方案

廣泛的材料模型，包括金屬塑性和土壤
非線性大位移動態(tài)分析能力
包含流體流速和流體動力波載荷
管中管和管-土相互作用的特殊元素
耦合的歐拉-拉格朗日分析能力
行業(yè)領(lǐng)先的接觸能力，包括自動接觸檢測和一般接觸
最先進的自動探索設(shè)計方案和識別部件、子系統(tǒng)和完整組件的最佳性能參數(shù)的能力
仿真生命周期管理解決方案，加快協(xié)作決策的速度
使用fe-safe的疲勞建模能力

2、石油和天然氣

發(fā)電設(shè)備和結(jié)構(gòu)需要針對裝配載荷、地震和風載荷以及由其他環(huán)境條件產(chǎn)生的載荷進行設(shè)計。結(jié)構(gòu)件也會受到熱負荷、振動和腐蝕引起的退化的影響。周期性負載引起的疲勞也需要考慮。發(fā)電設(shè)備及其相關(guān)結(jié)構(gòu)的分析和設(shè)計需要估計整個發(fā)電站生命周期內(nèi)的損害、設(shè)備中的疲勞、準靜態(tài)現(xiàn)象如蠕變、地震載荷引起的非線性動態(tài)效應以及渦輪機中的耦合流體-結(jié)構(gòu)相互作用。

SIMULIA的Abaqus統(tǒng)一有限元分析套件提供了現(xiàn)實的模擬解決方案，可以準確預測電廠結(jié)構(gòu)和設(shè)備在線性和非線性體系中的強度和變形。Abaqus的前處理和后處理技術(shù)加上其復雜的求解器將為您提供一個完整和可靠的結(jié)構(gòu)分析解決方案。靜態(tài)、模態(tài)和動態(tài)分析可以使用廣泛的材料模型和加載/邊界條件進行。您可以對電廠結(jié)構(gòu)和設(shè)備進行建模，并測量由于接觸和損壞造成的詳細影響。SIMULIA的Isight產(chǎn)品不僅可以對單個部件進行優(yōu)化，還可以對子系統(tǒng)和完整的風力渦輪機系統(tǒng)進行優(yōu)化。SIMULIA的SLM產(chǎn)品可以實現(xiàn)不同小組和公司之間的協(xié)作。

解決方案

廣泛的材料模型，包括塑性和蠕變

非線性隱式和顯式動態(tài)分析能力

對蠕變建模的準靜態(tài)分析能力

模態(tài)和屈曲分析、響應譜分析、隨機響應分析

嵌入元素和鋼筋的建模功能

行業(yè)領(lǐng)先的接觸能力，包括自動接觸檢測和一般接觸

最先進的能力，用于自動探索設(shè)計方案和識別部件、子系統(tǒng)和完整組件的最佳性能參數(shù)

仿真生命周期管理解決方案，加快協(xié)作決策的速度

使用fe-safe的疲勞建模能力

3、發(fā)電

技術(shù)上的進步使風能成為世界上增長最快的清潔能源之一。盡管取得了這些成就，需要克服重大的發(fā)展挑戰(zhàn)，使風力渦輪機在各種條件下（從陸上到深水裝置）運行時更加強大、高效和可靠。先進的復合材料技術(shù)的使用使得大型風力渦輪機葉片的開發(fā)比以前更可靠，但該行業(yè)仍然繼續(xù)經(jīng)歷葉片故障，這些故障可能非常昂貴和具有破壞性。大型葉片的使用也對其他風力渦輪機部件或子系統(tǒng)提出了越來越高的要求，如傳動系統(tǒng)、塔架和基礎(chǔ)，因此，不僅要對這些部件進行適當?shù)脑O(shè)計，還要加強公司內(nèi)部各設(shè)計小組之間以及供應商之間的合作，這一點更加關(guān)鍵。

SIMULIA為執(zhí)行工程仿真和優(yōu)化提供了一套全面的產(chǎn)品，并實現(xiàn)了協(xié)作解決方案，以幫助風能公司以成本效益的方式應對上述挑戰(zhàn)。Abaqus統(tǒng)一有限元分析可用于設(shè)計和分析從復合材料風力渦輪機葉片到傳動系統(tǒng)、軸承、塔架以及陸上和海上基礎(chǔ)等部件和子組件。SIMULIA的Isight產(chǎn)品不僅可以優(yōu)化單個部件，如復合材料葉片，還可以優(yōu)化子系統(tǒng)和完整的風力渦輪機系統(tǒng)。SIMULIA的SLM產(chǎn)品可以實現(xiàn)不同集團和公司之間的合作。

解決方案

復合材料建模和分析的最先進能力，包括基于層的預處理和后處理；先進的損傷材料模型；以及使用內(nèi)聚元素和VCCT進行斷裂和失效模擬
與CATIA PLM產(chǎn)品的模型（幾何、材料等）定義的雙向關(guān)聯(lián)性，以及與CATIA復合材料設(shè)計（CPD）的層級關(guān)聯(lián)性。
復合材料結(jié)構(gòu)的設(shè)計、分析和可制造性的無縫集成
行業(yè)領(lǐng)先的接觸能力，包括自動接觸檢測和一般接觸，用于分析軸承和齒輪
土壤和混凝土的材料模型，準確捕捉地基行為，包括土壤-結(jié)構(gòu)相互作用和波浪載荷的影響
強大的非線性柔性多體仿真，準確評估各種風機子系統(tǒng)和完整系統(tǒng)
最先進的能力，用于自動探索設(shè)計方案和確定各種風力發(fā)電機組部件、子系統(tǒng)和完整系統(tǒng)的最佳性能參數(shù)
仿真生命周期管理解決方案，加速合作決策的制定

4、風電

1、核能

能源與材料領(lǐng)域的組織必須應對嚴峻的挑戰(zhàn)，如滿足嚴格環(huán)境和安全標準的需要，這需要對經(jīng)受巨大壓力和磨損情況的大型結(jié)構(gòu)和零部件的行為進行準確仿真。工廠和資產(chǎn)受到嚴重的風、水、輻射、地震和操作負荷的影響。因此，需要嚴格預測并將其考慮到設(shè)計流程中。

SIMULIA 解決方案可讓您準確預測大型結(jié)構(gòu)和設(shè)備的復雜現(xiàn)實行為、執(zhí)行線性和非線性靜態(tài)/動態(tài)分析，包括由熱負載和腐蝕/降級產(chǎn)生的影響、模擬振動、斷裂和故障，同時您還可以研究液體、氣體和結(jié)構(gòu)的相互作用。我們行業(yè)領(lǐng)先的建模、可視化軟件和成熟的分析解算器可為能源、加工和公共事業(yè)領(lǐng)域提供完整可靠的解決方案。