V oblasti výpočtů energetických strojů máme mnohaleté zkušenosti s výpočty elektrických generátorů a jeho součástí. Věnujeme se výpočtům rotorové i statorové části elektrických generátorů o výkonech od 150 MW do 2500 MW. Na těchto zařízeních provádíme výpočty statické únosnosti, únavové životnosti i odolnosti vůči šíření trhlin. Na základě našich analýz provádíme návrh konstrukčních změn tak, aby byly splněny všechny požadavky normy i zákazníka.
Máme dlouhodobé zkušenosti s analýzou zařízení pro jaderné elektrárny. Provádíme kompletní kvalifikaci konstrukčních uzlů tlakových nádob a dalších zařízení primárního okruhu dle normy ASME. Analýzy zahrnují jak výpočty statické únosnosti, tak především únavové životnosti, kdy je zařízení kvalifikováno pro 60 let provozu. Podílíme se na vývoji a kvalifikaci jaderné elektrárny AP1000 společnosti Westinghouse.
Zabýváme se také inženýrskými výpočty turbostrojů. V této průmyslové oblasti zajišťujeme termomechanické analýzy jednotlivých částí i celých sestav. Většina analýz obsahuje výpočet teplotního pole a následně výpočet termomechanického zatížení turbínových skříní, turbínových kol, kompresorových a ložiskových skříní. S tím souvisí výpočty životnosti (nízkocyklová termomechanická únava materiálu). Dále je to analýza deformací a s tím spojený únik spalin. Další oblastí výpočtů je analýza šroubových spojů, analýza vibrací atd.
Jako další příklady v oblasti energetikých strojů a zařízení můžeme uvést teplotně napjatostní analýzu části spalovacího kotle, termální analýzu chladnutí spalin, či pevnostní analýzu palivové nádrže pro diesel generátor.
Konstrukční řešení rotoru generátoru musí zaručovat provozní spolehlivost. Z toho důvodu byly provedeny detailní pevnostní výpočty jednotlivých části rotoru. Výsledkem výpočtů bylo rozložení napětí a přetvoření při různých zatěžovacích stavech, které dále sloužilo pro vyhodnocení životnosti s ohledem na únavu materiálu.
Při výměně víka jaderného reaktoru bylo nutné provést novou kvalifikaci celé komponenty. V rámci výpočtů byly provedeny teplotní tranzientní analýzy všech provozních stavů a následně pevnostní výpočty zahrnující vypočtené nehomogenní rozložení teplot, tlakové zatížení a další mechanické zatížení. Na závěr bylo z vypočtených napětí provedeno vyhodnocení únavové životnosti a kvalifikace podle normy ASME.
Pro návrh zásobníku spalin byla provedena tranzientní teplotní analýza průběhu chladnutí horkého popela. Výsledkem výpočtů bylo stanovení průběhu chladnutí a dosažené teploty popela po požadované době.
Kompresorové skříně se testují provedením přetlakových zkoušek. Před vlastní zkouškou byla provedena numerická analýza kritických napětí a stanovena bezpečnost. Diky numerické simulaci bylo možné snížit počet fyzických testů a eliminovat riziko nežádoucího poškození během zkoušky.
Elektrický odpor je příčinou vysokých ztrát při výrobě i přenosu elektrické energie. Určitou cestou je využití supravodivosti materiálů. Pro zákazníka jsme zajišťovali kompletní podporu jeho vývojového týmu z hlediska pevnostních, termálních a částečně dynamických analýz pro všechny komponenty včetně kryogenických. Jsme spoluautory patentu US patent 9293959.