面向航空发动机研制的数字孪生定义研究

作者： 刘超   蔚夺魁   梁春华   潘若痴   黎旭   孙明霞   桓明姣   来源： 航空发动机 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 数字孪生   航空发动机   定义   孪生模型  

描述： 数字孪生是21世纪诞生的一种技术体系和工作模式，目前已经在学术界、工业界和官方研究机构得到广泛研究和实践应用。为了在航空发动机研制中准确运用数字孪生，就必须明确其定义及内涵。在前期通过文献统计分析得到数字孪生定义模型的基础上，对不同研究视角下的典型定义进行分析、归纳，明确数字孪生的核心要素，以及不同要素的相互关系、在数字孪生中的作用。以此得到面向复杂装备研制的数字孪生定义，并结合航空发动机研制的特定实践，将之具象化为航空发动机研制的数字孪生定义。结果表明：面向航空发动机研制的数字孪生定义核心要素是发动机实体、孪生模型、数据和交互，数字孪生以航空发动机实体为实现载体，以孪生模型为实现功能的核心，以数据和交互作为媒介和推动手段，最终达到提高航空发动机质量、保障航空发动机运行的目的。

俄罗斯航空发动机数字孪生技术发展

作者： 王乐   李茜   周军   来源： 航空动力 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 数字孪生   发动机   技术发展   俄罗斯  

描述： 采用数字孪生技术开展产品设计、试验、制造与维护，将能有效解决航空发动机研制过程中存在的“拖、降、涨”的问题。相较于最早、也是最深入研究数字孪生技术的美英两国，俄罗斯航空发动机的数字化工作起步也不晚，并在近些年取得了一定进展。

商用航空发动机生产管控的数字孪生模式探索

作者： 吕延全   来源： 计算机测量与控制 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 规模化批量生产   数字孪生   航空发动机   生产管控   型号研制  

描述： 针对商用航空发动机研制时间周期长、复杂程度高的特点,面向型号研制阶段需求,及规模化批量生产转型的潜在需求,以知识可重用、适航规范质量管理为基础,研究基于数字孪生的生产管控模式,从生产管控的质量、设备、计划、物流等环节,明确物理与信息系统映射模型框架,通过物理环节与信息系统的连接和交互,为型号研制提供更加实时、高效的服务,为规模化批量生产构建生产管理、现场组织技术架构。

基于数字孪生的智能脉动管控

作者： 赵阳   伏晓露   廖庆妙   刘庆华   邬涛   来源： 航空制造技术 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 智能管控   数字孪生   飞机总装脉动生产线   智能制造   五维模型  

描述： 为提升飞机总装脉动生产线智能化水平,开展了基于数字孪生的智能脉动管控研究。基于数字孪生五维模型理论构建了飞机总装脉动生产线数字孪生应用架构,从反应式计划调度、物流精准配送、智能作业指导、产线健康监视、资源迭代优化配置5个方面开展了技术研究,为复杂产品装配的智能制造应用提供参考。

航空发动机脉动式装配生产线工艺仿真关键技术研究

作者： 连宇臣   徐尧   李琳   张渝   周烁   来源： 航空制造技术 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 数字孪生   航空发动机   脉动生产线   工艺仿真   装配  

描述： 面向国内民用航空发动机总装批产能力建设的需求,对标国内外先进脉动式装配生产线的研发进度和实施状态,在建设规划阶段,提出了脉动式总装生产线的工艺仿真方案。阐述了脉动式总装生产线工艺仿真的主要技术内容和关键技术方向,重点对关键技术的解决方案和实施途径进行规划,包括装配网络图建模及优化、车间工艺布局及生产仿真、基于二三维关联集成仿真的虚拟产品制造,最后对脉动式生产线数字孪生体进行了展望。

数字孪生及其在航空航天中的应用

作者： 孟松鹤   叶雨玫   杨强   黄震   解维华   来源： 航空学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 数据驱动   数字孪生   飞行器   模型更新   维护  

描述： 数字孪生已引起国内外的广泛重视。数字孪生可看作连接物理世界和数字世界的纽带，通过建立物理系统的数字模型、实时监测系统状态并驱动模型动态更新实现系统行为更准确的描述与预报，从而在线优化决策与反馈控制。本文分析说明了数字孪生体相比一般的模拟模型，具有集中性、动态性和完整性的突出特点。数字孪生的发展需要复杂系统建模、传感与监测、大数据、动态数据驱动分析与决策和数字孪生软件平台技术的支撑。在航空航天领域，数字孪生可应用于飞行器的设计研发、制造装配和运行维护。重点讨论了应用机身数字孪生进行寿命预测与维护决策的案例，相比于周期性维护，具有检修次数更少、维护成本更低的优势。最后，给出了数字孪生在空间站、可重复使用飞船的地面伴飞系统中的初步应用框架。

基于数字孪生的飞机装配车间生产管控模式探索

作者： 陈振   丁晓   唐健钧   刘玉松   来源： 航空制造技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 数字孪生   装配车间   智能制造   生产管控   飞机  

描述： 飞机装配车间中实现制造的物理世界和信息世界的互联互通成为飞机装配智能化的发展趋势,数字孪生是实现物理世界与信息世界交互与融合的有效技术手段。分析了车间发展历程并阐述了目前飞机装配车间的特点及问题,在此基础上,提出了涵盖物理装配车间、虚拟装配车间、车间孪生数据及装配车间服务系统的飞机数字孪生装配车间架构,并对物理装配车间数据的实时感知与采集、虚拟装配车间建模与仿真运行技术、数字孪生与数据驱动的装配车间生产管控等飞机数字孪生装配车间关键技术进行了研究,为航空工业领域的智能制造提供参考。

基于数字孪生的航空兵保障基地建设探讨

作者： 李斌   王沧海   来源： 国防科技 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 数字孪生   航空兵   后勤建设   保障基地   功能结构  

描述： 随着新一代信息技术与建设实体有机融合的进程加快，军队对数字化转型的需求不断提升，数字孪生为航空兵保障基地建设的设计、施工、运行带来了更多的便利。依托数字孪生模型对保障基地建设进行探索与分析，可以将数字决策结果应用于基地实体操作运行，以优化保障基地建设的质量，提高效率。本文分析了数字孪生在航空兵保障基地建设方面发挥的作用，论证了建设的融合模式与功能结构，展望了未来发展的挑战与机遇，进一步丰富了对技术融合的探讨。

基于数字孪生的航空永磁发电稳压系统降阶模型分析研究

作者： 杨都   施道龙   阳洋   冉鑫   卓亮   来源： 微电机 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 降阶模型   航空飞行器   数字孪生   永磁同步发电机   BUCK斩波  

描述： 为适应下一代航空飞行器数字化研发的技术趋势，提高航空供电系统可靠性，降低生产周期和制造成本。本文以某型无人机用永磁发电稳压系统为例，基于ECE降阶算法提出了永磁同步发电机的一阶等效数字模型，利用器件级建模法建立了PWM稳压芯片SG1525模型，搭建了从引擎机械功率输入到永磁同步发电机AC-DC整流+BUCK稳压供电系统数字孪生仿真模型，其仿真速度较常规有限元算法具有跨数量级的提升，并可通过计算机采集试验台数据形成数据反馈，具有敏捷的“数字孪生”效果。同时将仿真值与试验值进行了对比，验证了数字孪生模型的有效性。本文的设计思想符合军用武器系统数字化设计技术发展趋势，其结论对新一代航空发电机及其稳压供电系统数字化研发具有一定的参考价值。

面向航空发动机制造的数字孪生应用架构探索与实践

作者： 曹增义   单继东   王昭阳   陈贺利   来源： 航空制造技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   数字孪生   架构   仿真   虚拟制造  

描述： 数字孪生作为一种新的思想和技术方法，已成为各企业实施数字转型战略的重要抓手。结合我国航空发动机研制特点和行业数字化技术应用现状，提出了面向航空发动机研制过程的数字孪生技术应用架构，以及工艺设计、生产制造、产品装配、维护保障的数字孪生要素与应用模式，并针对基于MBD的可制造性分析、数字化工艺设计与仿真、虚拟制造、虚拟装配与交付、远程维护等数字孪生实现技术开展研究与应用，为航空发动机研制水平提升进行数字赋能。