动力工程论文_基于系统工程的燃气轮机全
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引 言
1 基于系统工程的燃气轮机全生命周期数字孪生模型构建方法
1.1 燃气轮机数字孪生数字化仿真要素
(1)专业学科方向
(2)物理实体方向
(3)时间推移方向
1.2 燃气轮机物理实体识别与分析
(1)设计阶段的燃气轮机产品模拟对象和物理实体。
(2)制造与供应阶段的物理实体。
(3)整机试验验证阶段的物理实体。
(4)保障服务阶段的产品对象和环境物理实体。
1.3 燃气轮机各研发阶段的数字孪生
(1)设计阶段
(2)制造与供应阶段
(3)试验验证阶段
(4)保障服务阶段
1.4 燃气轮机虚拟样机
(1)结构样机
(2)功能样机
1.5 燃气轮机虚拟试验
(1)构建虚拟试验场景
(2)增强虚拟试验全过程数据管理
(3)开展虚拟试验综合评估
(4)基于系统工程的理论实现虚拟试验流程设定与流程再造
(5)虚拟试验模块化
1.6 燃气轮机虚拟制造
(1)工艺规划仿真
(2)基于MBD的全三维工装设计
(3)基于虚拟现实生产总装仿真验证
(4)基于MBD的生产检验
(5)生产线虚拟仿真
1.7 燃气轮机虚拟健康管理
(1)精准实时监控
(2)故障诊断
(3)健康评估及预测
2 促进燃气轮机数字孪生的先进技术
(1)XR技术
(2)工业物联网
(3)工业大数据
(4)人工智能
3 结 论
文章摘要:燃气轮机的数字孪生体是多学科、多尺度、贯穿全生命周期的动态的庞大模型，数字孪生体是对物理世界的数字映射，应构造更真实完整的虚拟特性。其目的是探索核心技术，追求燃气轮机的创新设计、激发创新思维、实现产品优化，得到高性能、高可靠性的燃气轮机产品。本文基于系统工程的燃气轮机全生命周期数字孪生体构建方法展开研究，针对燃气轮机全生命周期各阶段不同场景的物理实体，挖掘数字孪生要素，在虚拟世界中建立相对完整、动态的燃气轮机全生命周期数字孪生体，为优化燃气轮机研制过程提供新思路。
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