透平机械设计技术迎来革命性突破

　　工业设计是工业4.0的核心所在，只有掌握研发设计技术，才能进入价值链的高端，提升竞争力。然而，在高端透平机械设计领域，我国还没有自主知识产权的设计软件，一直都依赖外国软件。幸好，这一状况在2017年10月26得以终结。是日，总部位于安徽合肥的太泽透平技术有限公司宣布，公司开发的一体化的透平机械设计CAE系统——TurboTides问世。这一智能化设计平台填补了中国在CAE（计算机辅助工程）行业的产品空白，标志着中国高端透平机械设计工具方面拥有了完全自主知识产权，还将为国内透平机械设计技术迎来革命性突破，并可几何级降低企业研发费用。

　　透平一词是英文turbine的音译,源于拉丁文turbo,意为旋转物体。在能源领域，压缩机、汽轮机、涡轮机、烟气轮机、膨胀机都可称为透平机。行业专家认为，TurboTides的诞生，将开启透平机械智慧研发的新时代，加速我国工业4.0建设。

　　打破传统，引领智慧研发新时代

　　TurboTides创始人邱徐文博士介绍，TurboTides是面向下一代透平机械的专业设计工具和跨学科、高度集成的系统开发平台。可广泛应用于航空发动机、燃气轮机、涡轮增压器、各式压缩机及涡轮等透平机械的设计研发。

　　邱徐文领导的多国专家团队经过几年研发，编写完成了200多万行的源代码，成功解决了传统商业CAE软件数据碎片化、不开放的“黑匣子”式操作及缺乏知识管理等一系列痛点问题，给透平机械行业呈现了一个全新的解决方案。

　　该产品从系统分析到几何构型，从一维、二维、三维CFD到FEA有限元分析，从转子动力学分析到多学科、多层次优化等，可以在同一个高度集成的平台上完成“一站式”设计，平台系统将实现一体化、设计流程标准化、设计经验数字化、设计模型开放化以及设计方法智能化，使各个设计模块之间功能的无缝连接，数据无损传输，实现统一数据管理和标准流程控制，内嵌的知识库可以帮助用户在设计过程中积累数据，管理设计经验，提升设计技术并不断增值。

　　迄今为止，透平机械的设计主要是使用一系列互不相关的进口商业软件，设计流程各阶段之间数据传递困难。设计系统缺乏设计经验的数字化和二次再开发能力，无法实现设计技术的有效积累和传承，严重制约了透平机械， 特别是高端透平机械的设计水平。流程工业生产具有工艺自动化、连续化的特点，设计的装备具有大型化、复杂化等特点，往往设备投资巨大，设备与能耗物耗密切相关，非计划停产也会带来巨大损失。

　　压缩机特别是透平压缩机常在流程工业生产中占有举足轻重的地位。行业机构调研表明，目前，我国在役压缩机组运行能效水平较低、透平机组远离设计工况运行的现象普遍存在，实际运行效率比设计效率低5%-20%，有的甚至低30%多。另外，压缩机装备寿命与可靠性水平也不高;我国大型高参数压缩机失效故障率高27%-31%，同类机组的连续运行周期只有国外领先水平的1/2-2/3。造成这一状况的主要原因是，设计、选型冗余过度，难以与实际生产过程匹配，实际运行远离设计预期，造成“大马拉小车”的现象。伴随着装备大型化的发展趋势，以上问题更加突出。比如，很多在役的透平机械装备缺乏健康能效监测和智能调控系统，对故障不能监测预警，且对生产负荷变化不能自适应调控。

　　植根本土，开拓透平设计新高地

　　“根植本土、面向全球、 做一个合格的国产CAE软件服务商。”邱徐文博士在接受采访时表示。据悉，目前TurboTides在国内有6家合作企业，本年度预计还将增加3-4家。

　　邱徐文还介绍，Turbotides与新一代信息化及流程工业的融合，可通过一维中线分析模块、CFD三维叶片逆设计模块、知识库管理模块，起到在线运维、协同运行、预测运行及精准服务，突破装备实时运行能效与健康监测等；面向流程工业的智能工厂系统，可以针对生产流程需求，来降低生产能耗、减少温室气体排放，提高生产率和产品附加值。

　　中国机械工业联合会原总工程师、中国通用机械工业协会名誉会长隋永滨充分肯定了透平机械的重要地位。他认为，透平机械设计软件系统的进步将推动压缩机、燃气轮机领域的突破。同时，隋永滨还强调，工业软件要经得起考验并要结合国家重大工程项目需求。

　　工业部与信息化软件司副司长李冠宇从工业信息化发展的角度肯定了TurboTides在工业界以及信息化软件界的地位，并认为该产品势必将在CAE界掀起一股不可估量的新技术浪潮。

　　TurboTides发布会上,太泽透平技术有限公司还与通用机械行业的重点骨干企业和研究机构签署了战略合作协议，如沈阳鼓风机集团、中科院力学所、爱斯凯、奕森科技(上海)有限公司、杭州万辰机电科技有限公司等。