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挑战
设计和验证复杂的基础设施系统，从离地面 25 米高空运行的架空单轨运输车到发电厂的高压静态设备，同时确保安全、可靠并符合国际工程标准。传统测试成本高、耗时长，且难以在真实条件下进行。 -
摘要
在生产前使用 SOLIDWORKS Simulation 对设计进行建模、分析和优化。在 3DEXPERIENCE 平台上统一建模和仿真，使 Elsewedy Electric 的工程师能够研究结构性能、验证压力和负载条件，并确保不同项目的合规性。 -
结果
验证单轨运输车设计，确保在高空安全、可靠运行；通过虚拟仿真缩短设计和测试时间；确保静态设备和压力容器符合规范；提高整体设计精度、效率和项目交付速度；加强未来能源和基础设施项目的合作与创新
Elsewedy Electric 是一家全球领先的企业，已从一家本地电气产品制造商发展成为一家综合能源和基础设施解决方案提供商。他们的励志之旅始于 1938 年，当时是一家电气设备贸易商，此后不断发展壮大，至今已在 19 个不同国家/地区设有业务，拥有 31 个生产基地。他们还向全球 110 多个国家/地区出口各种高端产品。
Mohamed Hussein 是 Elsewedy Electric 的首席机械工程师。他拥有机械设计硕士学位，并通过了 NCEES 的机械工程基础 (FE) 考试。Hussein 拥有超过 10 年的机械设计和分析经验，专门从事静态和机械设备管理。 Elsewedy Electric 使用 SOLIDWORKS Simulation 等仿真工具，在两个独特案例中简化运营并确保项目成功： 开罗单轨运输车和沙特阿拉伯拉比格发电厂。
仿真的作用
在当今的工程领域，仿真是一种强大的工具，使团队能够分析和预测复杂结构和设备的行为。 Elsewedy Electric 认识到了仿真的优势，特别是在统一处理不同网格元素类型方面。
统一建模与仿真的主要优势之一是能够应对不同挑战，能够对复杂系统 (如开罗单轨运输车项目中的轨道运输车) 进行全面分析。 这一能力使 Elsewedy Electric 的工程师能够在设计进入生产阶段之前进行探索和验证，从而最大限度地减少现场潜在问题。
城市项目中的安全性和可靠性
仿真可提高设计精度，并凸显 Elsewedy Electric 对安全性和可靠性的承诺，尤其是在开罗等人口密集的城市环境中执行项目时。团队详细介绍了安装开罗单轨运输车系统所带来的挑战，该系统的施工高度相当高。单轨运输车项目旨在缓解城市交通拥堵，改善城市交通状况，但需要精心规划和执行。开罗单轨运输车等项目的设计缺陷会产生深远影响。工程团队明白，即使是小错误也可能导致城市环境中出现严重的公共安全隐患或运营故障。因此，在实施前对设计的每个方面进行验证至关重要。
仿真是我们设计过程中必不可少的一部分，支持我们工作的各个方面。我们处理各种设备，进行不同类型的分析，验证结果，并确保符合设计规范和标准。
Mohamed Hussein
首席机械工程师
对于开罗单轨运输车系统，工程团队的主要挑战是在高达 25 米的高度进行施工活动。在这种情况下，传统的脚手架方法不切实际，因此 Elsewedy 为高空作业开发了专用运输车。这一创新凸显了仿真在促进这些独特解决方案设计方面的重要性，确保施工方法和最终产品都符合最高的工程标准。 Hussein 表示： “仿真使我们能够测试各种负载条件，包括在物理测试中困难、不安全或成本高昂的极端情况。”
Elsewedy 对运输车进行了结构分析，评估了稳定性，设计了连接部分，并研究了在特殊条件 (如提升) 下的结构行为。此外，他们还分析了车轮结构，以确保性能达到最佳。这使团队能够研究突然冲击和振动对运输车框架和车轮的影响。如果没有仿真，开罗单轨运输车项目要取得成果所需的时间将比现在长得多。项目实施三年后，所有 24 辆运输车都已成功投入运营。
静态设备的系统性解决方案
团队还介绍了 Elsewedy Electric 的静态设备 (正常运行时保持静止且无运动部件的机械或设备) 项目，例如在沙特阿拉伯拉比格发电厂开展的项目。在这里，团队负责静态设备的整个生命周期，从规格制定到测试和调试。他们使用仿真来设计储罐内部结构、验证特定压力设备的喷嘴负载以及设计法兰。 有时，他们还使用仿真来设计容器支架，确保能够承受工作负载。这种全面方法简化了流程，并确保最终产品 (包括压力容器和换热器) 符合严格的行业标准。
静态设备的设计面临着一系列挑战。复杂性源于需要考虑压力、温度和流体动力学等各种变量。压力相关设备的故障可能导致灾难性的紧急情况，储罐因体积庞大，可能会引发环境灾难，甚至造成人员伤亡。团队强调，仿真使工程师能够深入了解这些系统在真实条件下的行为，从而设计出更符合特定操作要求的有效设计。Hussein 表示：“静态设备有助于 Elsewedy Electric 符合规范或标准要求。 许多设计规范和标准 (如 ASME、API) 在某些情况下要求进行仿真，以确保在流程早期就符合要求。”
结论
总之，Elsewedy Electric 致力于利用一流仿真工具，显著提升了工程能力。通过采用 SOLIDWORKS Simulation 等技术，他们确保设计在安全性、可靠性和效率方面达到并超越行业标准。随着 Elsewedy Electric 不断创新和发展，对仿真的重视无疑将在塑造能源和基础设施解决方案的未来中发挥关键作用。 Elsewedy 目前正与达索系统合作，探索基于云的 3DEXPERIENCE 平台上 SIMULIA 结构和流体仿真解决方案为即将开展的项目中的高级仿真需求带来的价值。
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