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風力渦輪機葉片的侵蝕在人工智能和3D打印的幫助下得以解決

魔猴君  行業(yè)資訊   2161天前

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由于天氣條件的影響,風力渦輪機葉片中使用的材料的腐蝕是適用于整個風能領域的問題。VTT的antiAGE項目借助人工智能和3D打印找到了材料問題的功能性解決方案。

風力渦輪機葉片的侵蝕在人工智能和3D打印的幫助下得以解決

“由于雨水,冰雹和沙塵的影響,葉片材料受到侵蝕,這大大降低了風力渦輪機的使用壽命。加速更換渦輪機變得昂貴:所有風力發(fā)電的價值高達2%至4%由于這個問題而失敗,“VTT的首席科研員Anssi Laukkanen說。 “這個特定行業(yè)中的典型問題是成本高達數(shù)十億歐元并為所有風能帶來額外成本。隨著風力發(fā)電機規(guī)模的增加以及風電場在越來越苛刻的條件下被放置在海上,其重要性在于問題變得強調(diào)“,Laukkanen說。 

人工智能(AI)找到了最好解決方案 在其反工程項目中,VTT模擬了材料問題,并開始虛擬地解決它。這是人工智能第一次用于開發(fā)此規(guī)模的材料解決方案。原則上,可以找到用于風力渦輪機葉片的材料的無限數(shù)量的不同變化,所述材料由相同的材料部件組成但彼此略微不同。在所有這些替代方案中,人們需要找到最適合這一特定目的并滿足其操作要求的替代方案。 “人類感知技能不足以可視化與材料解決方案優(yōu)化相關的所有維度。另一方面,AI能夠揭示非常復雜的因果關系,模擬解決方案并經(jīng)歷無數(shù)的替代方案Laukkanen指出,找到一個與要求集合相關的效果最好的那個“。

風力渦輪機葉片的侵蝕在人工智能和3D打印的幫助下得以解決

3D打印為制造帶來靈活性 原則上,使用AI,可以找到針對任何單個產(chǎn)品的每個組件針對特定目的優(yōu)化的訂制材料解決方案。然而,如果使用傳統(tǒng)的制造技術,則難以制造這種高度訂制的材料。 3D打印或提供了生產(chǎn)任何形狀的所需材料的機會,而沒有不合理的成本。當像這樣應用時,3D打印將完全按照預期進行。 與風機制造商的合作將于明年開始 antiAGE項目的結(jié)果超出預期。通過使用虛擬測試和機器學習的設計流程,VTT能夠在不到一年的時間內(nèi)針對非常困難的材料問題開發(fā)出優(yōu)化的解決方案:一種高度耐用的材料,在受到機械應力時會變硬。 “當我們發(fā)布有關我們解決方案的新聞時,風機制造商立即對此感興趣。我們正在與商業(yè)運營商談判細節(jié),”Laukkanen報道。VTT還在為該項目申請額外資金,因為其他行業(yè)的優(yōu)化材料解決方案也有大量目標。產(chǎn)品越復雜,開發(fā)適合特定目的的材料就越昂貴,一般來說找到性能良好的材料解決方案就越困難。AI允許有效地解決這些問題。

來源:中國3D打印網(wǎng)

文章來源:(南極熊)
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