Flexcom:与海上能源工业和谐发展的仿真软件

海上油田开发进入更深的水域和更恶劣的环境, 加上越来越严格的安全要求, 是否需要高质量的软件来支持工程设计过程.

拥有近40年的全球业绩记录, Wood的专有软件Flexcom是动态海上结构的模拟器，为主要运营商提供了先进的10bet十博网址, EPC承包商, 设备供应商和工程咨询公司. 这款全方位的软件适用于多种场景, 从FEED研究, 详细工程设计, 疲劳寿命评估, 结构安装和退役. 它的通用性很强, 很容易将其应用于海洋可再生能源和浮动海上风能等不断增长的领域.

Flexcom这个名字源于它的起源 com计算软件模拟 flex可再生立管，适合20世纪80年代初北海新兴的石油生产技术. 相比之下，最新版本的开发重点是浮式海上风电. 该工具的发展是创新解决方案提供商适应不断变化的行业需求的典型例子. 从1983年只有一个客户的卑微开始, Flexcom目前在全球拥有300多名用户.

那么，Flexcom的独特之处是什么? 从根本上, Flexcom是一个有限元分析(FEA)工具，使用行业验证的有限元公式, 被广泛认为是一流的. 当受到海浪的作用时，近海建筑物会发生明显的运动, 因此, 不像其他的有限元求解器, Flexcom使用一种对流坐标技术来适应大规模的位移. 有限元离散化的每个单元都有一个与之相关联的局部轴系, 当元素在空间和时间中移动时，哪个与元素重新对齐. 这使得, 应变诱导弹性变形，以准确地识别从大的刚体运动. 这种技术使Flexcom特别适合于对具有大运动的结构进行建模, 例如海上浮动风力涡轮机之间的高动态阵列间电缆.

鉴于海上风电在许多国家的脱碳战略中日益重要, 尤其是预计未来漂浮风的指数级增长, 现在比以往任何时候都更需要经过验证的数值建模工具来支持详细的工程设计. Wood于2016年成立了一个独立的技术咨询小组, 还有一些海上浮式风电的主要参与者, 它帮助塑造了一款名为Flexcom 风的新产品. 该工具通过与业界公认的OpenFAST软件的完全集成耦合提供了最先进的空气动力学建模, 同时对海底构件进行了详细的结构分析, 如系泊线和动力电缆, 是由Flexcom自己保证的吗.

在Flexcom wind的支持下，Wood已经获得了多个浮式风电项目的合同. 其中一个例子是拟议中的位于爱尔兰西海岸的风力发电场, 这是一个雄心勃勃的项目，目标是达到1亿美元.35吉瓦的风能. 实际上, 这个风力发电场有可能为多达1个国家提供电力,145,通过利用北大西洋风的力量，为5000个家庭提供电力. 然而, 这个位置代表了一个恶劣的环境，有严重的海蚀和大风, 对系泊系统和动力电缆的设计提出了重大挑战, 包括电缆的长期疲劳性能和完整性. 一种桁架元件最近被引入Flexcom, 专为低结构弯曲刚度的结构建模而设计, 比如系泊链. 新功能提供了一个高效的解决方案, 与传统梁单元相比，计算速度更快.

不断发展的技术和解决方案，以满足不断变化的行业要求是伍德的重点关注领域. 一个典型的1GW浮动海上风电场将有超过120根动态电缆, 浮式风所需的大量电缆为利用数字孪生和机器学习技术协助完整性管理提供了独特的机会.

Wood正在积极开发“海底电缆数字孪生”. 这个数字双胞胎考虑了机械疲劳和电致热损伤, 前者基于准实时有限元分析, Flexcom将在哪些领域发挥关键作用. 它将与Flexcom的姊妹产品Layercom并列, 一种模拟工具，可在局部横截面水平上提供额外的疲劳分析，包括动态电缆中的铠装线和电缆股. 数字孪生方法的好处是一个集成的, 可以开发电缆健康状况的维护图像, 给予业主对实时完整性和性能的信心. 该方法已经在北海的许多运营电缆资产的电缆热监测和电缆疲劳损伤评估中得到了很好的验证. Wood的长期愿景是提供满足当前和未来行业需求的专业软件, 在哪里大规模部署漂浮风成为商业现实.

最初发表于 全球水下枢纽杂志 (14页)