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利用物联网优化水电站选址:Kawa Engineering Ltd 案例研究

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技术
  • 执行器 - 液压执行器
  • 分析与建模 - 数字孪生/模拟
适用行业
  • 水泥
  • 可再生能源
适用功能
  • 产品研发
用例
  • 施工管理
  • 虚拟原型与产品测试
关于客户
Kawa Engineering Ltd. 总部位于加拿大温哥华,是一家工程咨询服务提供商。虽然他们的专业知识不限于任何特定领域,但他们主要专注于水电项目的设计。他们利用最先进的计算软件、有限元分析和计算机辅助设计为客户增加价值。他们的服务涵盖水电方案的概念设计、最终设计和施工管理。他们致力于负责任且有效地利用可再生能源,这在他们的工作中显而易见。
挑战
Kawa Engineering Ltd. 面临着为客户在洪水风险最小的地区靠近瀑布寻找发电站的挑战。风险很高,因为发电厂发生任何洪水都会导致巨大的损失。理想的位置不仅可以减轻洪水风险,还可以减少对保护发电机、涡轮机和开关箱等电气设备的额外组件的需求。此外,正确的位置将决定施工所需的挖方和填方,从而节省施工资源。
解决方案
Kawa Engineering Ltd. 采用了一系列技术解决方案来应对这一挑战。首先,他们利用激光扫描收集的数据创建了发电厂所在地附近的河床表面和海岸模型。然后将该数据导入 CAD 软件,然后导入 ANSYS® DesignModeler®。然后,他们使用 ANSYS CFD 中的欧拉-欧拉多相模型来定义明渠水流中洪水与环境空气之间的相互作用。采用瞬态模拟来确定洪水流经瀑布时的初始水力跳变。 CFD 模拟在 32 核集群机器上运行,并使用不同的河流条件重复多次,以确定最大水跃。
运营影响
  • The use of advanced simulation techniques and IoT technology by Kawa Engineering Ltd. resulted in a highly effective solution for the client. The precise location of the powerhouse not only mitigates the risk of flooding but also reduces construction costs. The solution also lessens the need for additional protective components for electrical equipment, further reducing costs and potential risks. The use of such technology also demonstrates Kawa Engineering's commitment to responsible and effective management of renewable energy resources.
数量效益
  • The simulation showed that the hydraulic jump would reach a maximum of 170 meters, allowing the powerhouse to be situated at an elevation of not lower than 170 meters within the designated area.
  • The positioning of the powerhouse at this elevation is expected to keep the powerhouse dry, reducing the risk of costly flooding.
  • The strategic location also reduces the need for additional protective components for electrical equipment, thereby reducing construction costs.

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