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卡尔玛

卡尔玛是总部设于芬兰的卡哥特科集团旗下的品牌之一,为港口,码头,配送中心和重工业提供最广泛的货物处理解决方案和服务,是终端自动化行业的先驱,埃特博朗参与了卡尔玛对自动堆垛起重机的推进设计,两家公司在工程技术计算领域方面的合作始于2011年。

案例

全自动起重机在海边港口运行。由于港口风力强劲,起重机受高风载荷的影响,此时起重机能否在风速高达每秒25米的情况下安全工作就变得至关重要。且停止运行的风速需超过50米/秒。因此,设计和计算的过程必须非常精确,并附加相关的安全裕度。

“传统的起重机风荷载已根据相关的设计规则和标准手动进行计算,检验数据结果的方法是使用风洞测试,但这一检验过程非常耗时,如果需要研究几种配置,就很难对物理测试模型进行修改” Matti Paloneva 卡尔玛技术计算与仿真研发经理。 

“CFD计算能够满足卡尔玛的预期。我们的目标是将传统的手工计算风荷载与CFD结果进行比较,而不是通过昂贵且耗时的风洞测试。经过一系列验证 CFD是高效且具有成本效益的一种方式。另一个重要的经验教训是我们如何通过CFD轻松比较研发项目早期阶段的不同设计。”

Matti Paloneva

卡尔玛技术计算与仿真研发经理

设计第五代ASC 5.0起重机

 

为推进第五代自动堆垛起重机的设计流程,卡尔玛决定推进计算流体动力学(CFD)计算。

“埃特博朗通过CFD协助我们。这是一种快速有效的验证设计风荷载的过程。与此同时,不同起重机几何形状的影响也更容易。还有,模拟结果也非常直观,易于向不熟悉起重机风荷载的人员解释。 3D打印是可视化演示中负载数字的好方法”

在埃特博朗,Pasi Moilanen负责执行CFD模拟。 Pasi在芬兰Tampere的埃特博朗CFD专业技术中心工作,该中心是进行CFD计算和模拟的三个办事处之一。

 

“在这项任务中,卡尔玛有很高的要求。我们必须以5%的误差范围准备计算。这是一项挑战,需要长期的经验来选择正确的参数才能达到这种精度。”

高精确度

 

3D CAD几何图形包含在精细的细节中,以实现所需的5%误差水平。为了满足设定标准,埃特博朗需要考虑和评估几种可能的误差源,例如风廓线,温度,压力,湿度,湍流,时间相关因素,风向和CFD数值程序。尽管Pasi Moilanen拥有一百多种工业CFD指配的经验,相关参数的筛选相对更快,但要求预测不同参数也是一项不小的挑战。

 

整个CFD流程的单一供应商

 

卡尔玛之前与埃特博朗合作进行结构设计及分析,这次有引入了 CFD模块的合作,使得结构分析能够更加的准确。

“通常,会有多家供应商参与我们产品的设计流程,但我们认为,一家供应商进行所有计算和模拟分析会更便利。 Matti Paloneva表示,单点接触效率更高且更方便。”

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Antti Hiljanen
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Team Leader, Engineering Analysis