Немецкая архитектурная фирма SL Rasch применяет решения от ESI для достижения архитектурного совершенства в Медине и Мекке

ESI Group, один из мировых лидеров разработки инновационных инженерных решений для создания виртуальных прототипов, сообщает о примере уникального и успешного применения программных продуктов ESI компанией SL Rasch - архитектурной фирмой, основанной в Германии.  SL Rasch специализируется на проектировании и производстве инновационных архитектурных конструкций, в том числе сверхлегких. SL Rasch недавно завершил работу над двумя сложнейшими архитектурными проектами в священных местах Медины и Мекки. Первый проект - это разработка складных зонтов, которые защищают паломников от солнца в Медине, в Мечети пророка. Второй проект - это разработка часов на башне отеля «Royal» в Мекке. Используя программное обеспечение Virtual Performance Solution от ESI Group, SL Rasch произвел инженерные исследования и разработку будущих объектов, заменив физические модели виртуальными.

Сегодня миллионы паломников, которые путешествуют каждый год к Великой мечети в Саудовской Аравии, накрывают более чем 250 складных зонтов с гидравлическим приводом, каждый диаметром 26 х 26 метров. Данные пропускающие свет зонты складываются ночью и раскрываются в течение дня, чтобы создать микроклимат под ними на 8 градусов холоднее, чем на окружающей территории.

Чтобы протестировать проекты зонтов в Медине, SL Rasch первоначально использовала уменьшенные в масштабе физические прототипы, но установила, что такой подход имеет недостатки. Доктор Махмуд Бодо Раш (Dr. Mahmoud Bodo Rasch), генеральный директор SL Rasch, совместно с Доктором Эберхардом Хоегом (Dr Eberhard Haug), одним из основателей ESI Group и автором программной системы анализа облегченной конструкции “LISA”, инициировали применение методов моделирования для более гибкого и эволюционного подхода к разработке таких сложных конструкций, как зонты в Медине.

Компания SL Rasch виртуально сконструировала и протестировала различные варианты конструкций зонтов с помощью программного обеспечения от ESI Virtual Performance Solution, которое позволяет, работая с единой моделью, произвести мультидоменные расчеты при множестве вариантов. Моделирование производилось с высокой точностью и вниманием, учитывая сложную геометрию, важность архитектурного стиля и двойную изогнутую конструкцию складывания зонта. В частности, большая работа была выполнена для определения формы зонта, которая обеспечивала бы оптимальные энергозатраты при функционировании, а также долговечность мембран при различных, в том числе экстремальных, погодных условиях.

Для моделирования и анализа ветровых и турбулентных нагрузок на таких легких конструкциях инженеры использовали одновременно системы расчета влияния окружающих нагрузок и конструкции (FSI), моделирование динамики жидкостей и газов (CFD) и структурно-динамических характеристик конструкций (CSD); два последних модуля являются частью Virtual Performance Solution. SL Rasch и ESI совместно разработали для решения поставленных задач уникальный модуль для моделирования ветровых и турбулентных нагрузок и оптимизации геометрии и структуры зонта. Затем эти технологии были использованы при моделировании безопасного складывания и хранения гигантских зонтов, с учетом массы, перекрытия мембран друг другом, ветровых нагрузок. Уникальный опыт ESI в моделировании подушки безопасности для автомобильной промышленности оказался весьма применим и в ходе решения данной задачи.

«Благодаря опыту экспертов ESI, а также мощным возможностям программного обеспечения ESI, стало возможным проектирование и производство наших инновационных конструкций,» - прокомментировал Доктор Раш (Dr Rasch), основатель и владелец SL Rasch GmbH.

Зонты сегодня в месте Piazza священной мечети Пророка в Медине. ©SL Rasch

Зонты сегодня в месте Piazza священной мечети Пророка в Медине. ©SL Rasch

Решение Virtual Performance Solution от ESI Group также использовалось SL Rasch для решения сложнейших инженерных задач при разработке часов отеля «Royal» в Мекке; конструкция часов представляет собой каркас из высокопрочной стали, обшитый сверхлегкими орнаментированными углеродно-эпоксидными сэндвич-панелями. Гигантские полые стрелки часов – минутная стрелка имеет 23 метра в длину – стали особым инженерным вызовом для SL Rasch, поскольку объект должен быть аэродинамически устойчив даже в условиях высоких скоростей ветра и давления на такой высоте, особенно в наименее благоприятном положение 12:00, где существует высокая опасность периодической аэроупругой вибрации. Испытания, проведенные как в аэродинамической трубе, так и виртуально с помощью CFD моделирования, перед этапом расчета взаимодействия окружающей среды и конструкции (FSI), позволили достичь желаемых результатов.

Использование моделирования вместо построения и тестирования физических прототипов в этих двух сложных проектах дало SL Rasch возможность проверить множество вариантов конструкции для достижения оптимальных результатов внешнего вида, функционирования и безопасности. Данные исследования также сократили временные и финансовые расходы SL Rasch на построение и тестирование физических прототипов.

Для просмотра фотографий удивительных проектов SL Rasch, пожалуйста, перейдите по ссылкам: the page dedicated to the folding umbrellas и the one about the Mecca Clock Tower на веб-сайте SL Rasch’s

О SL Rasch

SL Rasch специализируется на проектировании и возведении сложных зданий и сооружений, в том числе облегченных конструкций; компания работает на основе интеграции архитектуры и передовой инженерной мысли. Команда профессионалов, состоящая из архитекторов, инженеров-конструкторов, инженеров-механиков, авиационных инженеров, физиков и компьютерных специалистов, совместно с собственными отделами по управлению проектами, графического дизайна и изготовления моделей, решает сложнейшие задачи архитектурного проектирования. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, посетите www.sl-rasch.com.

О ESI Group

ESI Group – один из мировых лидеров разработки инновационных инженерных решений для создания виртуальных прототипов изделий и моделирования их функционирования в реальной среде, а также для определения жизненного цикла изделия с учетом анализа дефектов на стадии производства. Разработанные командой специалистов ESI Group программные решения – это ориентированный на конкретные задачи промышленности комплекс инструментов для Виртуального инжиниринга, то есть разработки и испытания изделий в виртуальной среде. 

Другие новости