Челябинские ученые создали цифровой двойник автомобильного мотора

19 Января 2021 Автор: Евгений Аникиенко Фото: сайт ЮУрГУ
Челябинские ученые создали цифровой двойник автомобильного мотора


Умная программа позволит предсказать его износ и повысить долговечность.

Южноуральские ученые создали цифровой двойник поршневых двигателей внутреннего сгорания в составе цифровых двойников. Он может сымитировать работу мотора в разных условиях, дать рекомендации по продлению его «жизни». На прорывное ноу-хау, во многом превосходящее зарубежные аналоги, оформлен патент.

По словам авторов, изобретение сократит затраты времени и средств на разработку и запуск мотора в производство, будет контролировать его состояние на всех стадиях жизненного цикла, вносить коррективы в конструкцию и режимы эксплуатации. Ученые разработали программное обеспечение для создания цифрового двойника, позволяющее проектировать новые двигатели, «за монитором» выявлять минусы и улучшать конструкции существующих моделей.

По прогнозам, к 2026 году рынок цифровых двойников вырастет до 16 млрд долларов. Причем уже в этом году половина крупных предприятий будет использовать «двойниковую» технологию, что, по расчетам, повысит их эффективность на 10 %.

«Главный минус зарубежного программного обеспечения для моделирования автодвигателей 1 закрытость кода, — говорит доктор технических наук, профессор кафедры «Колесные и гусеничные машины» ЮУрГУ Андрей Малоземов. — Мы не можем вести контроль достоверности такой математической модели, вносить в нее изменения. Импортные аналоги не обладают необходимой гибкостью для создания цифровых двойников. А наша модель лишена этих недостатков».

двигатель_ЮУрГУ.JPG

По мнению разработчиков, южноуральский цифровой двойник позволит вывести отечественное двигателестроение на новый уровень, а в перспективе создать износостойкий и супермощный мотор будущего.

«Мы разработали технические решения для форсирования мощности дизелей гусеничных машин, для улучшения их пусковых качеств в экстремальных условиях сверхнизких температур Арктики, — поясняет доктор технических наук, профессор Сергей Алюков. — Наш цифровой двойник по своим возможностям не уступает зарубежным аналогам, а во многом и превосходит их. Он быстрее и лучше смоделирует процессы предпусковой подготовки и пуска мотора, его износа, составит прогноз безотказности, с возможностью корректировки математических моделей. Наше программное обеспечение в ходе экспериментов уже зарекомендовало себя на производстве, заменив дорогостоящие импортные программы».

Южноуральские ученые тесно сотрудничают с такими гигантами двигателестроения, как Челябинский тракторный, Уральский дизель-моторный, Алтайский моторостроительный заводы, КамАЗ, Барнаултрансмаш. Производственников очень заинтересовала технология цифровых двойников, они готовы запускать ее у себя и тиражировать в российских масштабах. Особую ценность ноу-хау имеет для ремонтных предприятий, которые не могут в полной мере восстановить изношенный двигатель, поскольку особенности конструкции и рабочие возможности его производители зачастую держат в секрете и не делятся информацией ограниченного доступа.

По мнению экспертов, цифровые разработки южноуральских ученых могут произвести революцию в российском автопроме, вывести производство двигателей внутреннего сгорания на мировой уровень. В числе весомых плюсов — повышение качества моторов, снижение затрат времени и средств на их конструктивную доводку. Большую часть испытаний двигателей теперь можно будет проводить в виртуальном режиме.

Поделиться

Вчера | 18:03
Более ста южноуральцев досрочно вышли на пенсию по предложению службы занятости

В Челябинской области 115 жителей предпенсионного возраста досрочно вышли на пенсию по предложению службы занятости в 2023 году, сообщили в пресс-службе регионального отделения Соцфонда России.

Вчера | 17:08
В Челябинске 13 котельных проведут опрессовки по собственному графику

Список домов, где будут отключать горячую воду, представила администрация города.

Вчера | 15:58
В одном из районов Челябинска планируют ввести карантин по бешенству

Опасную болезнь выявили у умершего кота.

Вчера | 12:46
Челябинск стал региональным лидером по количеству дошколят

Телеграм-канал «Глав.Индекс» составил рейтинг муниципальных районов и округов Челябинской области по числу воспитанников в дошкольных организациях.

 
Новости   
Спецпроекты