Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Virtuel simulering og 3D-modellering sikrer høj ydeevne af projekter

Firmaets prototypeløsninger bruger data såsom væskehastighed, tryk, temperatur, koncentration og turbulens, alt analyseret ved hjælp af matematiske modeller. Kredit:Tau Flow

Tau Flow, en computing engineering opstart baseret i Campinas, São Paulo stat, Brasilien, tilbyder markedet skræddersyede matematiske løsninger til optimering af projektydelse. Det bruger 3-D beregningsvæskedynamik (CFD) til at udvikle "virtuelle prototyper" af enhver proces eller miljø, der involverer strømme af væsker eller gasser (defineret i fysik som væsker).

"Vores prototypeløsninger bruger data såsom væskehastighed, tryk, temperatur, koncentration, og turbulens. Alle disse data analyseres ved hjælp af matematiske modeller baseret på princippet om bevarelse af masse, energi, og momentum i rumtid, " siger Marcílio José Caetano, en af ​​virksomhedens partnere.

CFD og virtuel prototyping erstatter konventionelle tekniske metoder og den gamle teknik med "trial and error", som bruger tid og penge. "Vi laver simuleringer, "Caetano forklarer." Processen indføres i en 3D-model, og vi identificerer fejl ved hjælp af matematiske beregninger. Så tilbyder vi en løsning, der sparer tid og penge, forbedre kundens rentabilitet. "

Producenter af Formel 1 racerbiler, for eksempel, brug CFD til at forbedre aerodynamikken og øge ydeevnen og samtidig reducere brændstofforbruget og omkostningerne. "Vores idé fra starten var at reducere omkostningerne og udvide markedet for CFD, "Siger Caetano.

Tau Flow har kunder i kosmetikindustrien, inden for petrokemi, inden for metalbearbejdning og værktøjsmaskiner, i logistik, og i mad. Det brugte for nylig sin teknologi til at evaluere et lagerkompleksinstallationsprojekt for Amazon i Cajamar, São Paulo stat, og at vurdere anlæggets ydeevne for mineudstyrsproducenten Haver &Boecker i Canada.

"Vi forfølger de" millisekunder ", som kunderne skal fungere som højtydende aktører i deres markedssegment. Vi forsøger at forstå, diagnosticere, skabe scenarier og udvikle løsninger til proces- og projektoptimering, " siger Caetano.

Matematik i dyreavl

Tau Flow blev grundlagt i slutningen af ​​2015 af en elektroingeniør, en civilingeniør og en kemiingeniør hos INCAMP, University of Campinas inkubator for tech startups. Partnerne udviklede en metode baseret på CFD-software, men havde også planer om at skabe et værktøj til at indsamle de data, der skulle laves som prototype. Samme år, de søgte til PIPE - Innovative Research in Small Business Program, et São Paulo Research Foundation (FAPESP) -initiativ. Formålet var at skaffe finansiering til et projekt, der involverer termodynamisk analyse for at øge produktiviteten i avlsfaciliteter.

Ideen var at producere et kit, der ikke kun indeholdt CFD -software, men også et flerkanalsanemometer (et instrument, der bruges til at måle væskernes hastighed) med kapacitet til at indsamle lufthastigheds- og temperaturdata. Computational numerisk simulering ville blive brugt til at analysere det bedste layout til et avlsanlægs klimakontrolsystem, sikre mere effektiv luftcirkulation og mere præcis termisk kontrol, Caetano husker.

Ideen blev testet i et PIPE fase 1 -projekt, der blev afsluttet i august 2017. Mens forskningen var i gang, projektet var et af 15 udvalgte til uddannelsesprogrammet Leaders in Innovation Fellowships (LIF), der blev afholdt i Storbritannien den 16.-27. oktober, 2017, under en partnerskabsaftale mellem FAPESP og Royal Academy of Engineering inden for rammerne af Newton Fund, et britisk regeringsinitiativ til fremme af forskning og innovation i udviklingslande.

"Uddannelsen var yderst nyttig, " siger Caetano. "Det gav os en ny opfattelse af vores egen forretning, en mere kommerciel og mindre akademisk vision om, hvad vi laver, gør det muligt for os at forbedre strukturen i vores salgsproces. "

Blandt andre aktiviteter, LIF-programmet ydet rådgivning af Oxford University. "De rådgav os i tre måneder, "Caetano husker." I løbet af den periode, de kortlagde det europæiske, Nordamerikanske og asiatiske markeder for den løsning, vi havde udviklet med projektfinansiering fra FAPESP. De samme konsulenter hjælper os i vores internationaliseringsproces. "

Prisudfordring

Selv før afslutningen af ​​sit PIPE fase 1 -projekt, firmaet havde to projekter udvalgt til den første udgave af Mining Lab, et initiativ fra Nexa (tidligere Votorantim Metais). Den ene er en nanoteknologisk løsning til at øge hastigheden af ​​genvinding af zink-nanopartikler ved hjælp af CFD. Den anden bruger CFD til at modellere og simulere en zinkoxidovn med det formål at identificere de faktorer, der genererer procestab og foreslå løsninger til forbedring af energieffektiviteten.

Tau Flow forbereder sig i øjeblikket på den sande udviklingsfase, hvor det vil afslutte udviklingen af ​​den dyreavlsovervågnings- og -styringsløsning, der for nylig er godkendt til PIPE fase 2.

I mellemtiden Tau Flow-ejere holder øje med udsigterne for markedsføring af deres CFD-teknologi. Ifølge Caetano, CFD's lave tilgængelighed i Brasilien - på grund af de høje omkostninger og efterspørgslen efter en højtuddannet arbejdsstyrke - repræsenterer virksomhedens største udfordring. Han mener, at dristige prisstrategier kan levere den differentielle fordel, han har brug for. "Vi opererer med en fast pris plus et succesgebyr. Risikoen bæres af Tau Flow, og hvis implementeret, forbedringen vil øge kundens rentabilitet, så vederlag med succesgebyret er passende, " han siger.


Varme artikler