Ученые Передовой инженерной школы «Цифровой инжиниринг» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) завершили трехлетний проект по созданию цифровых двойников для атомного машиностроения, что позволит существенно сократить затраты и время на разработку тепловыделяющих сборок (ТВС) для ядерных реакторов.
Цифровые двойники представляют собой виртуальные модели, которые позволяют оптимизировать работу сложных систем и конструкций. В атомной промышленности, где проектирование является одной из самых затратных стадий, такие модели позволяют заранее протестировать конструкции и спрогнозировать их поведение в реальных условиях, избегая дорогостоящих ошибок.
«До 70% всех затрат в атомной промышленности приходится на этап проектирования,» – отмечает проректор по цифровой трансформации СПбПУ Алексей Боровков. – «Виртуальные модели позволяют существенно снизить эти издержки.»
По словам заместителя генерального директора по научной работе «СиСофт Девелопмент» Михаила Бочарова, цифровые двойники уже сейчас обеспечивают информационное насыщение моделей для принятия более качественных управленческих решений.
Примером может служить созданный двойник города Москвы, включающий объектно-ориентированные модели всей городской среды. Следующий шаг – наполнение этих объектов моделями процессов, что позволит реализовать управление с помощью предиктивной аналитики, пояснил эксперт.
В рамках проекта были созданы виртуальные испытательные стенды (ВИС) и полигоны (ВИП) для двух типов ТВС: четырехгранных (ТВС-К PWR) и шестигранных (ТВС ВВЭР). ВИС «Гидродинамика» подтвердил соответствие цифровых испытаний реальным результатам. ВИС «Прочность» помогает прогнозировать поведение конструкций под нагрузками. Виртуальный полигон «Безопасность — ТУК» позволит разрабатывать новые конструкции контейнеров для хранения и транспортировки топлива, успешно проходящие испытания с первого раза.
Фото: Росатом
