e-works数字化企业网  »  文章频道  »  产品创新数字化(PLM)  »  CAE

TurboTides:一款由中国人自主研发的CAE产品

—— 访TurboTides创始人邱徐文博士

2017/11/3        作者:e-works吴星星      
关键字:TurboTides  CAE  
TurboTides设计系统是一款透平机械行业自主研发的CAE集成平台,为透平机械行业用户提供了一体化、专业化、定制化、智能化的CAE设计工具。

    2017年10月26日,由太泽透平技术有限公司举办的“TurboTides透平机械CAE研发平台全球首发式暨透平机械设计技术研讨会”在合肥香格里拉酒店成功召开。在会议期间,e-works记者有幸采访了TurboTides创始人邱徐文博士,他首先分享了自己如何走向透平机械行业的创业之路,同时围绕透平机械的发展现状,CAE软件的应用现状,阐述了TurboTides的产品的优势和特点,最后展望了TurboTides的发展愿景。

TurboTides创始人董事长邱徐文博士

TurboTides创始人董事长邱徐文博士

扎根透平机械行业,迈上自主研发之路

    1990年,邱徐文在中国科技技术大学本科毕业,然后在中科院力学所工作了四年。出于对知识的渴望,1994年开启国外学习之旅,在美国雪城大学先后拿到了计算机工程硕士学位和航空机械工程博士学位。谈到为何想要拿计算机工程的硕士时,邱博士指出:“我之所以去选择学习计算机,是我意识到计算机对于透平机械的软件研发非常关键,让一个单纯的计算机硕士或者一个单纯的机械行业博士来从事透平机械软件的研发工作都会存在一定的困难,因为只会写程序而缺乏工程应用背景或者有工程背景而缺乏软件开发知识,CAE行业的软件是难以研发成功的,计算机对我从事的工作帮助很大。”事实也证明,邱博士非常有远见、有抱负。

    1999年,风华正茂的邱博士入职于美国通用电气公司(GE),在那里奠定了日后从事透平机械CAE研发工作的基础。“在GE刚入职的时候,恰逢7FB燃气轮机项目启动,7FB是一个17级的,由34排叶片组成的大型机,由于最后设计的样品需要在试验台上进行测试,费用是每分钟几十万美元,所以仿真特别重要,我们希望结果可以预测准确。当时我认为,34排叶片的仿真分析结果应该与实际有5%~10%的误差,甚至误差会超过10%,但最后实际仿真的数据与测试的数据,误差不到1%,这让我非常震撼。后来我问带我的师傅,仿真怎么会预测的如此精确呢?原来FB的模型是建立在已经校准过的FA的模型基础之上进行的预测,所以预测结果非常精准。”邱博士解释到。

    在GE的工作经历,不仅让邱博士感受到了来自CAE技术精准预测的魅力,同时也体会到了数据积累和知识积累的重要性。邱博士表示:“GE非常重视设计经验数据的积累,所有项目完成的最后一步是将设计数据上传GE的数据库和知识库,这使得GE可以实现系统性的设计技术数字化管理。”

    后来邱博士又在ConceptsNREC担任CAE软件部的技术总监,20多年在透平机械行业摸爬滚打,他发现现有CAE工具存在许多问题,尤其在中国,透平机械行业缺乏自主产权的商业CAE软件,涉及敏感技术的国外CAE软件不能进口,使得核心技术研发总是受制于人,同时,中国市场上中低档国外CAE软件泛滥。

    能不能改变这一局面?于是在几年前,他联合几个志同道合的行业专家,倾注所有心血,领导开发一款集成系统分析、一维中线、二维通流、三维CFD分析及逆设计、有限元分析等功能模块的CAE软件。功夫不负有心人,经过团队几年的潜心研发,在今年上半年,一款拥有完全自主知识产权的设计研发平台——TurboTides透平机械CAE研发平台终于研发完成。

聚焦透平机械行业,TurboTides优势突出

    在中国,核心关键透平机械的重大装备往往缺乏自主开发能力,工业透平机械的性能与国外先进水平差距明显。在谈到中国透平机械行业的现状时,邱博士强调:“尽管我们国家已经意识到这一点,也在进行自主设计、创新能力的加速追赶,但是中小型企业迫于资金、技术等方面的压力,研发还处于被动复制拷贝,逆向设计的状态。例如,由于热源、冷源的变化,目前每一个ORC(有机朗肯循环)都是定制开发,复制拷贝显得无能为力。”

    同时,透平机械的设计研发属于高精尖的系统工程研发,涉及气体动力学、热力学、结构力学、材料力学、加工制造工艺等学科,这就决定了这一行靠单个人的脑力是无法满足复杂设计的需要,CAE正好具有复杂系统设计、降低设计成本、提高创新能力等优势,在透平机械行业,可进行几何仿真、流场分析、结构强度分析等工作。显然,透平机械行业离不开CAE技术的支持。在美国,CAE技术是关乎国家核心利益的关键技术。

TurboTides总体介绍

TurboTides总体介绍

    “TurboTides设计系统是一个聚焦透平机械设计的一体化CAE研发平台,具有设计系统一体化、设计流程标准化、设计平台开放化、设计经验数字化、设计方法智能化等特点,可实现系统分析、一维中线、二维通流、三维CFD分析、有限元分析等功能,相当于5~6种不同商业软件的集成,数据可以无缝传输,能大大提升工作效率。同时,TurboTides可实现模型的准确预测,实现数据的精准预测。”在回答记者TurboTides软件有何优势的问题时,邱博士自信地说到。

全面反思应用现状,TurboTides成功解决客户难题

    由于天天在与透平机械打交道,也让邱博士经常站在客户的角度,反思透平机械CAE行业存在的各种应用痛点。首先表现为碎片化。透平机械行业客户,通常需要购买多款独立软件,用于不同模块的设计分析,通过软件接口传递数据,这就导致软件碎片化、数据传递失真、降低了设计可靠性。

    第二,表现为技术支持不到位。邱博士指出:“在中国,我拜访过超过40家的企业,发现他们购买的商业软件的一些功能很少用,究其原因,主要在于这些商业软件是国外的,作为用户,出了问题第一时间接触的是代理商的销售人员,这些销售人员缺乏技术背景,需要反馈到软件厂商,所以获得他们的技术支持是一个痛苦而漫长的等待过程。同时由于语言交流的一些问题,很可能问题和答案对不上号。”

    第三,表现为忽视设计知识管理。企业的设计平台不具备用户设计经验积累、设计知识的管理功能,导致客户难以实现系统性的设计技术数字化管理。此外,一般商业软件提供的是标准化的解决方案,这与客户现有的设计体系存在脱节,客户往往需要进行大量的二次开发、接口设计等工作,不利于一体化设计平台体系的建设。

TurboTides核心功能

TurboTides核心功能

    邱博士介绍:“TurboTides解决方案是一款透平机械行业自主研发的CAE集成平台,为透平机械行业用户提供了一体化、专业化、定制化、智能化的CAE设计工具,并集成了强大灵活的设计知识库管理功能,为客户打造知识库型CAE设计系统,是透平机械行业一款强有力的设计研发工具。”

TurboTides目标:根植本土,放眼全球

    众所周知,透平机械是当今最重要的能源动力装备,主要包括燃气轮机、航空发动机、涡轮增压机、蒸汽轮机、压缩机等,在国防军事、能源动力、装备工业有着广泛的应用,在某种程度上,代表了国家工业的总体水平。我们国家也出台了一系列的政策,例如节能减排、两机专项、清洁能源、环保政策等,支持透平机械行业的发展。

TurboTides的应用

TurboTides的应用

    邱博士表示:“国外透平机械的CAE软件已经占据了山头,对TurboTides而言,无疑是个攻坚战。但我们认为,TurboTides正面临了一个前所未有的机遇,特别是在中国。首先,国家正在号召节能减排,能效降低1%,在压缩机、泵的行业,就可以给企业节省很多成本。这对于我们是一个非常好的发展契机。其次,航空发动机一直都是我国高端研发中的一个瓶颈,我国一直没有完整的设计能力,在这方面我们大有可为。第三,为了解决日益突出的环境问题,国家号召放弃煤发电,改用燃气,燃气发电就离不开燃气轮机,这也属于透平机械的应用范围。此外,在环保方面,现在国家也提倡有效地利用废热、余能。这些因素都使我非常看好透平机械行业的发展前景。”

    TurboTides的主要业务可以概括为三个方面。第一,软件销售和定制化平台的开发。如果软件符合用户需求,用户购买之后可以直接使用;如果不符合,就需要做一些插件进行二次开发。第二,委托设计咨询。TurboTides的研发人员是由业内的顶级专家组成,可以运用先进的技术帮助客户进行各种各样的产品设计,委托设计目前来看,具有很好地发展潜力,行业需求非常大。第三,‘量体裁衣’的个性化定制。

    邱博士强调:“TurboTides的目标是根植中国,领先全球。在透平机械的技术行业,在全球范围内,TurboTides的技术必须领先。我也相信我们的团队能实现这一目标。”同时,邱博士也向记者透露:TurboTides在国内已有6家签约客户,年内还有3~4家,2018年TurboTides将主打美国市场,预计明年国外市场的销售额可以与中国市场相当。”

【后记】

    一直以来,透平行业缺少高端设计软件,TurboTides的出现,或许可以弥补这一短板。我相信,TurboTides产品的诞生正是由于邱博士在透平机械行业20多年辛勤耕耘的沉淀,是对行业执着的热爱,是对更优解决方案的不懈追求,更是研发团队独特的视角、超前的思维、敏锐的洞察、高度的契合以及忘我努力的结果。我期待,TurboTides能不断提升和创新产品技术,为用户创造更多的价值,真正成为透平机械行业的领头羊。

责任编辑:吴星星
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐