作者：Thomas Halama, 數字化轉型主管工程師, 

建模 & 仿真部，迅達電梯

   

   

數字孿生

       
 

我們已經投資了數字孿生技術，致力于挖掘AI在整個價值鏈中的全部潛力，幫助人們開發移動的新思路。在我們公司的研發機構中，復制了完整的電梯系統以及應用組件，并且使用了新的設計和工程功能。數字孿生技術也使我們能夠通過將新想法融入到一個很難測試的設計中來進行試驗(我們不可能每天都建造一個500米高的測試大樓)因此，我們在設計過程的早期就將越來越多的仿真融入到設計中。通過這種仿真驅動的設計方法，我們可以立即解決問 題，而不必等待現場測試。

一些重要方面包括能量回收元件的測試（回收并重新利用電梯移動產生的能量），使用更環保的材料，更好地利用空間，雙層轎廂甚至更簡單—— 電梯的順暢運行！最后一點是SchindlerElevator所擅長的：能夠在電梯運動時，將圓盤豎直立在電梯扶手上而不掉落。

   

   

現場測試

 

為了驗證各方面的安裝并兌現承諾，仍然需要進行現場測試。 在最近安裝的雙軸電梯中，我們的測試顯示，破壞性噪聲正在向電梯轎廂傳播。 由此，提出了一個假設，噪聲是由于空氣在軸之間的開口周圍流動所致的。 電梯井基本上就是一個巨大的哨子。

但是，由于我們不僅要確定問題所在，而且還要嘗試進行設計改進，創建了一個180米長的CFD仿真模型，其中包含兩個豎井和電梯轎廂的粗略模型。這樣就提供了完整、詳細的流動模型視圖，以及在“巨型哨子”桿身內和周圍所期望的湍流類型。

了解空氣如何通過軸運動后，我們進行了空氣動力學和振動聲學仿真。現在，我們還可以看到井道和艙室中任何位置的噪音，甚至包括組成轎廂的一些復雜的復合材料，塑料、金屬、泡沫都在相互影響。事實證明，這些開口與哨聲無關。令人驚訝的是，大部分噪音僅是由于空氣在艙室周圍和內部的流動造成的。

既然我們推翻了這一假設，那么就必須確定艙室內及其周圍的特定噪聲源。借助詳細的艙室CAD模型，我們找到了問題的真正原因。有一個特殊的設計元素與轎廂門底部的一些縫隙相互作用，從而引起共振噪音。

現在我們知道了引起噪聲的原因和來源，我們就可以對氣流進行詳細建模，來進一步了解引起共振呼嘯聲的具體設計特征。在那個階段，可以評估的改進來消除不想要的呼嘯聲。 我們可以集中精力研究來自轎廂外部的其他噪聲源，并根據我們的仿真工作解決各個設計難題。

此后，我們進行了約16個單獨的仿真，確定并處理了7個設計特征，每個特征均有助于降低噪聲。

通過這種迭代方式，仿真可以推動設計向前發展。除了實用地嘗試新的設計想法外，我們還可以更快地評估更多的設計變體，尤其是當我們自動化更多常規仿真時。此外，我們可以與內部開發部門共享創建的仿真模型，來進一步 推動創新。 歸根結底，仿真可以幫助我們推動設計，更快地達到質量目標。