ENGIE实验室CRIGEN和Ansys加速零碳能源

ENGIE实验室CRIGEN是ENGIE致力于绿色气体(氢气、沼气、液化气等)的企业研发中心;城市、建筑和工业中的新能源使用;新兴技术，包括数字转型、人工智能、无人机、机器人、纳米技术和传感器。这些是Engie实验室CRIGEN的主要任务。

ENGIE Lab CRIGEN为工业燃烧工厂开发了基于模拟的数字双胞胎，通过先进的数值模拟解决复杂的问题，这些问题的计算时间很长。多亏了降阶建模，使CFD模型与Ansys Twin Builder相结合，可大大减少这些计算时间。

“Ansys的降阶建模方法使我们的模拟时间从几个小时，甚至几天，到几秒钟，”Nicolas说。“数字双胞胎的使用，特别是ROM技术，完全改变了数字模拟的使用方式。”

该ROM允许ENGIE Lab CRIGEN工程师以更先进和更精确的方式探索建模设备。他们可以实时研究不同物理参数的影响，并通过输入物理设备的数据来进行数值模拟，从而优化设备的运行。一旦连接到真正的资产，ROM就变成了一个数字双胞胎，可以用来执行预测性维护，利用运行数据或分析多种场景，所有这些都在几秒钟内完成。

Nicolas补充道:“这种实时技术使我们能够观察和预测设备的安装行为，从而在设备部署之前，通过在数字双胞胎上立即实施、测试和验证不同的场景来测试设备的运行策略。”通过虚拟测试设备上的变化，客户可以更好地理解、预测和验证其安装的正常功能。”

用模拟让不可见变得可见

使用前数字的双胞胎制造商和现场技术专家测试了他们的物理设备，却无法看到设备内部发生了什么。例如，在工业炉中，当电源或燃料被修改时，专家们无法想象或预测对火焰长度、燃烧质量或对负载的传热效率的影响。多亏了ROM和基于模拟的数字双胞胎，这一切现在都成为可能。

Nicolas说:“使用Ansys的数字孪生技术，我们可以实时优化性能，让不可见的东西变得可见。”

Ansys Twin Builder: ENGIE实验室CRIGEN创新的关键技术

得益于Ansys twin Builder, ENGIE Lab CRIGEN的研发专家成功地开发了带有工业炉的工业数字双胞胎的第一个技术堆栈。

在使用Twin Builder之前，ENGIE实验室CRIGEN有一个实验工业炉，配备了许多通过电线连接的物理传感器。通过Twin Builder, ENGIE实验室CRIGEN拥有工业炉的数字双胞胎，配有虚拟传感器，从设备的核心收集详细数据，以确保设备正常运行，并通过预测性维护预测可能的故障。

数字双胞胎目前连接到工业物联网(IIoT)平台，该平台允许工业设备与数字双胞胎的物理分离。Ansys Twin Builder运行时技术将实现更好的性能，并易于使用和维护。

“通过工业物联网平台部署数字双胞胎是向前迈出的重要一步，”尼古拉斯说。“特别是，这应该能够对物理工业设备进行远程维护。”

预测和最小化能源消耗的数字双胞胎

使用Ansys Digital Twin技术可以实时优化设备的能源和环境性能:这是Engie客户实现零碳转型的关键资产。

使用数字孪生技术的另一个主要好处是能够预测物理设备的老化，以提高其性能，从而大大降低维护成本。

“数字双胞胎促进了工业设备的发展，”尼古拉斯说。“如果我们以多年来一直使用天然气的设备为例，多亏了数字双胞胎技术，我们可以测试和预测添加氢气的设备的行为，从而通过模拟促进现有工业设备的能量变化。”

Ansys的数字孪生技术还允许Engie在工业设备的开发阶段为客户提供支持，降低与物理原型相关的成本。

Nicolas说:“多亏了数字双胞胎，我们的客户将能够在未来的设备设计阶段测试不同的场景，并优化他们的设备，所有这些都是虚拟的，而不需要物理原型。”“我们的客户将能够在生产之前对设备的设计进行测试、优化和验证。”