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人工智能与3D打印将用于叶片开发

近期,芬兰的一个研究项目正在使用人工智能(AI)和3D打印技术来开发高度抗侵蚀的风电机组叶片材料。在这项名为“antiAGE”(直译:抗老化)的项目中,芬兰应用研究机构VTT模拟了由于天气影响而导致的叶片材料侵蚀率。

VTT机构的首席科学家Anssi Laukkanen说:“由于雨水、冰雹和沙尘的影响,叶片材料会受到侵蚀,从而大大缩短风电机组的使用寿命。由此导致的机组部件加速更换会使得度电成本变得昂贵,进而使得风电项目的发电量收益会有高达2~4%损失。”

为此,VTT通过使用虚拟测试和机器学习的设计过程,开发了一种耐用材料,在受到机械应力时会变硬。在该项目中,人工智能被用于解决不同天气条件和(污染)颗粒(如灰尘等)对诸多方面的复杂的影响关系,如叶片侵蚀影响、解决方案模拟,以及从众多可替代方案中进行寻优。

3D打印(或增材制造)可以在合理的成本下,使用复合材料的新型配方生产出具有任何形状的、特定特征和功能的新型产品。

VTT还在为该项目申请额外资金,因为风电行业的其他部门也可能从优化材料中获益。Laukkanen还表示,这是风电行业的一个典型问题,可能会增加数十亿欧元的成本。而且随着风电机组尺寸的增加,海上风电场的条件也越来越苛刻,这个问题会变得更加严重。

整理:盖峰

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