ABB公司借助数字孪生模型提升电磁流量计的性能

发布时间：2021-12-19 02:14

　　ABB公司的流量测量产品采用了最先进的流量传感技术。数字孪生工具以多物理场仿真为基础,可以改进流量计设计并预测其在实际工况下的性能。ABB公司借助新型数字孪生工具,在虚拟环境中模拟真实的流量计,从而能够预测电磁流量计的工作性能。 

【文章来源】：电气时代. 2020,(12)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

ABB公司的电磁流量计

磁通量与运动导电流体相互作用产生的感应电动势与流体速度成正比

将两个主要物理现象（电磁学和流体动力学）以及其他各种物理现象耦合到单个模型中是一项极具挑战性的工作。研究人员通过求解麦克斯韦方程来分析电磁学问题。他们使用这些方程初步计算了计算域内的磁通密度，如图4a所示，并通过求解各种流动条件下的质量和动量守恒方程分析管道内的流体流动，如图4b所示。接着，使用从法拉第电磁感应定律推导出的洛伦兹方程对磁场和流场进行积分，从而计算出磁通量与流体速度相互作用所产生的感应电动势，如图4c所示。模型的主要输出结果是灵敏度（即感应电动势与流体速度的比值）。为了得到全面的分析结果，研究人员还使用该模型求解了热传导和结构动力学参数，计算作用在管壁上的热应力和液压应力，如图5所示。这种先进的仿真技术对于预测严苛条件对流量计健康的影响至关重要，例如高温和（或）高压液体通过管道时产生的影响。通过详细的计算最终输出一个完善的流量计多物理场模型，可以用来预测产品性能以及可能出现的故障。图4 相关物理现象的定性评估（红色表示最大值）


本文编号：3543585