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Génération d'Energie

La dérégulation dans le domaine énergétique génère une compétition qui n’est pas sans effet sur les fournisseurs d’énergie et les sociétés annexes.

Maintenant plus que jamais dans la plupart des pays l’électricité doit être produite au moindre coût malgré une législation de plus en plus contraignante sur l’impact de la génération d’énergie sur l’environnement.

Voilà pourquoi de nombreuses sociétés et équipementiers accroissent leurs simulations thermo fluides 1D pour comprendre le comportement de leurs systèmes sans nécessiter une géométrie CAO détaillée.

Vos idées innovantes peuvent être virtuellement testées et vous fourniront des informations précieuses pour prendre des décisions techniques et financiers bien en amont dans le processus de conception.

Au fur et à mesure que votre conception progresse, vous pouvez avoir décelé un besoin de simuler certains composants ou applications spécifiques avec plus de détails.

Vous pouvez décider à cette étape qu’un outil CFD 3D est indispensable pour prendre en compte l’influence d’une géométrie complexe ou d’un phénomène multi phase. Dans ce cas, vous apprécierez les liens spécifiques entre Flowmaster et FLUENT ou STAR-CD qui faciliteront votre simulation.

En plus de ce niveau de détail sur le composant, vous pouvez souhaiter optimiser l’algorithme de contrôle de votre centrale pour assurer la sécurité et un fonctionnement optimal à tout instant.

Pour vous aider dans cette voie de manière aussi efficace qiue possible vous pouvez utiliser le FlowmasterLink pour MATLAB® pour supervise rune co-simulation entre un modèle Flowmaster model et un système de contrôle MATLAB/ Simulink.

Par ailleurs, les modèles Flowmaster que vous avez utilisés dans les différentes phase de conception peuvent vous aider lors des tests et de la mise en place, voire des années plus tard pour:

  • Etudier les possibilités et les implications d’une mise à jour
  • Etablir les principaux programmes de maintenance
  • Recalculer les paramètres optimisés de fonctionnement en fonction de l’usure des composants.

Turbines à Gaz

Les leaders de ce domaine, Alstom, General Electric et Siemens, utilisent Flowmaster depuis de nombreuses années à travers l’ensemble du cycle de conception pour de nombreuses applications d’optimisation des turbines à gaz. Citons notamment:

  • Refroidissement des aubes
  • Circuits d’air secondaires
  • Circuit d’injection
  • Combustion
  • Lubrification
  • Système carburant.

Circuits de refroidissement

Le système de refroidissement d’une centrale nucléaire est critique pour la sécurité. Depuis plus de 10 ans, des sociétés comme Electricité de France, Framatome et Edison utilisent Flowmaster pour concevoir et optimiser de tels circuits.

Quelques exemples de simulations:

  • Coup de béliers
  • Détermination du temps de fermeture des vannes pour éviter un débit inverse ou une surpression
  • Dimensionnement et choix de la pompe.

Pour de nombreux scénarios comme:

  • Arrêt simple d’une pompe
  • Black-out électrique – arrêt de toutes les pompes
  • Changement de pompe en service
  • Ouverture/fermeture de vanes.

Electricité de France utilise Flowmaster depuis 1993 pour le dimensionnement de ses circuits.

Depuis de nombreuses années, Electricité de France utilise Flowmaster notamment pour la modélisation et la vérification du dimensionnement hydraulique des circuits des ouvrages de production d'Electricité dont elle réalise la conception et la maintenance (centrales nucléaires ou thermiques classiques, barrages, etc.)

Plusieurs composants spécifiques ont été développés à la demande d'Electricité de France. Electricité de France a validé Flowmaster selon une procédure d'Assurance Qualité et Electricité de France l'a comparé à son code interne "Bélier" pour les comportements transitoires (Arrêt et démarrage de pompes).

Des utilisateurs témoignent

" Flowmaster s'est avéré un outil efficace pour simuler le fonctionnement d'un système élémentaire de centrale nucléaire. Il permet donc très rapidement de vérifier la faisabilité d'un projet en apportant des réponses à toutes les questions posées, ce qui a permis de valider la solution envisagée".

"La comparaison avec des relevés d'essais permet de conclure sur la validité du modèle avec une erreur inférieure à 2°C compte tenu de la précision des données d'entrée. Les simulations des phases de fonctionnement sur Flowmaster peuvent donc être utilisées dans de nombreuses études telles que les problèmes de dégradation des zones de mélange du RRA par la fatigue thermique. Le modèle numérique permet de conduire le RRA comme dans la réalité avec une précision toujours inférieure à 8%"

Moteurs Diesels Lourds

Les moteurs diesels industriels lourds représentent un investissement significatif pour tout opérateur, qu’il doive générer de l’électricité ou fournir une propulsion à un navire.

Les constructeurs de ce type de moteurs ont des critères très importants à respecter pour s’assurer que leurs produits offrent des coûts de fonctionnement intéressants pour leurs clients tout en respectant la réglementation contraignante en terme d’émission.

Les constructeurs comme Semt Pielstick, Wartsilla, et Cummins ont découvert d’importants avantages en intégrant Flowmaster dans leur système de conception pour:  

  • Circuits de refroidissement
  • Circuits de lubrification
  • Système d’injection.

En intégrant Flowmaster dès la conception, ces sociétés ont :

  • Réduit les risques associés à l’introduction de moteurs innovants
  • Réduit le temps de mise en service en étant capable de prédire toute erreur ou restriction potentielle sur un modèle virtuel plutôt que lors d’essais de mise en route
  • Pris conscience bien plus tôt dans le processus de conception que leurs moteurs allaient répondre aux demandes de leurs clients correspondre aux recommandations légales
  • Eté capables d’explorer leurs idées innovantes plus rapidement et à moindre coût avec les approches traditionnelles.

Flowmaster vu par nos clients :

Nous devions appréhender le comportement dynamique futur d'un système de réfrigération de moteurs Diesel Semt Pielstick installés à bord d'un navire fast ferry pour vérifier qu'il assure un refroidissement efficace des structures moteur pendant toutes les phases de fonctionnement. Grâce à une modélisation sur le logiciel Flowmaster, nous avons pu vérifier que le système de réfrigération est parfaitement adapté au process. Les paramètres débit, pression et température sont tout à fait satisfaisants même dans les conditions de fonctionnement les plus sévères. Les risques de surchauffe et de cavitation sont totalement écartés. Il ne sera pas nécessaire d’effectuer de réglages ultérieurs à bord du navire, puisque d’une part la répartition des débits à travers les différents circuits a été réglée en ajustant les pertes de charge et d’autre part nous savons que les systèmes de régulation garantissent des températures suffisamment stables quel que soient les conditions de fonctionnement. Nous avons réduit la période longue et coûteuse de mise au point à bord du navire, nous avons aussi pu explorer les limites de fonctionnement du système sans risque pour notre matériel, enfin la fourniture d'un produit fini a été particulièrement appréciée par le chantier naval constructeur.

Pour découvrir quelle plus value obtenir lors de la conception de vos moteurs diesel contactez Flowmaster aujourd’hui.