一种发动机孪生体建模方法及系统
2025-02-25 13:21
No.1343935902195654656
技术概要
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本技术公开了一种发动机孪生体建模方法及系统包括,获取历史实体发动机的特征参数,根据特征参数建立发动机三维模型,并将发动机三维模型输入仿真平台,获取虚拟发动机三维模型;实时获取采集实体发动机运行数据,并进行数据处理,得到发动机孪生数据,结合虚拟发动机三维模型,建立发动机孪生体模型;根据实时实体发动机的特征参数,结合目标函数与预设约束条件,实现对发动机孪生体模型实时迭代优化,完成发动机孪生体模型建立。本发明提出的发动机孪生体建模方法能够对实体发动机的状态、行为和性能的实时监控、模拟、预测和控制。
背景技术
发动机模型是在发动机研制中使用的重要手段和工具,可将发动机各部件特性以数学的方式表达出来,对发动机性能进行数值模拟,有效降低发动机研制成本及试验风险,对发动机的研制有重要意义。 孪生体是指对实体或系统进行数字化的虚拟模型,用于模拟、预测、监测和优化物理实体的行为和性能。它是物理实体的数字映像,包含了实体的几何特征、传感器数据、控制逻辑以及与之相关的环境和操作条件。孪生体技术借助传感器、互联网、人工智能等技术,将实时数据与虚拟模型相结合,实现对实体的实时监测、仿真和分析。通过与实际物理实体进行实时同步,孪生体可以提供对物理实体的运行状态、性能、故障风险等方面的准确预测和监控。孪生体技术的应用非常广泛,其中包括但不限于以下领域:制造业:通过对工厂设备、生产过程进行数字化建模和优化,提高生产效率和质量。能源领域:对发电厂、风力发电机组等能源设备进行实时监测和性能优化,提高能源利用效率。建筑和基础设施:对建筑物、桥梁、道路等进行数字化建模和维护管理,提高安全性和可靠性。健康医疗:通过对人体进行数字化建模,实现个性化医疗、健康监测和疾病预防。物流和供应链:对物流系统、仓储设施等进行实时监测和优化,提高物流效率和准确性。孪生体技术的核心在于将实体的数字双身与实际物理实体相连接,建立起实体与虚拟模型之间的信息传递和交互。这使得我们可以更好地理解实体的运行特性、预测其未来行为,并通过优化虚拟模型中的控制策略来改善实体的性能和操作。 传统的建模方法利用Pro/E、SolidWorks等软件对发动机结构进行三维建模和运动仿真,此类建模方法单一,运动仿真结果的可靠性还有待提高。而基于数字孪生技术的发动机建模方法无法实现模型的实时优化,使得发动机的设计方案无法实时同步。
实现思路
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该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
马广玉张波赵耀忠刘勇王亮鲁大舟咸金龙刘强曹鋆程刘跃田文明湛宏锎彭金庞亚威胡松
技术所属: 华能伊敏煤电有限责任公司 金网络(北京)数字科技有限公司.
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