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。

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。

航空发动机燃烧室数字孪生体系的关键技术研究

作者： 王方   甘甜   王煜栋   金捷   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 大涡模拟(LES)   高保真建模   数字孪生   输运概率密度函数方程湍流燃烧模型(TPDF)   浸没边界方法(IBM)  

描述： ，保留全部几何结构信息。本文在IBM方法基础上，采用大涡模拟（LES）结合概率密度函数输运方程湍流燃烧模型（TPDF），对双旋流燃烧室、某单头部直流燃烧室以及某折流燃烧室1/10模型进行真实结构仿真，测试

航空发动机燃烧室数字孪生体系关键技术

作者： 王方   甘甜   王煜栋   金捷   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 大涡模拟(LES)   高保真建模   数字孪生   概率密度函数输运方程湍流燃烧模型(TPDF)   浸没边界方法(IBM)  

描述： （TPDF），对双旋流燃烧室、某单头部直流燃烧室以及某折流燃烧室1/10模型进行真实结构仿真，测试数字孪生体系关键技术的有效性。对比预测结果和实验结果，双旋流燃烧室的旋流器出口附近轴向、径向、切向速度

民用航空发动机故障诊断与健康管理现状、挑战与机遇Ⅱ：地面综合诊断、寿命管理和智能维护维修决策

作者： 曹明   王鹏   左洪福   曾海军   孙见忠   杨卫东   魏芳   陈雪峰   来源： 航空学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 故障融合决策   数字孪生   航空发动机健康管理系统   深度学习   智能视情维护维修   知识图谱   寿命管理  

描述： 基于民用航空发动机健康管理（EHM）的需求及发展目标，从CBM+全流程的角度分析民用航空发动机健康管理系统应用现状及行业发展趋势，进而总结民用航空发动机健康管理的应用现状及差距、挑战，并指出未来国内需要重点关注的民用发动机EHM研发方向。针对各个EHM功能模块的需求、差距、解决方案进行了深入论证分析，重点讨论了民用发动机EHM“下游”3个模块：地面综合诊断、寿命管理和智能视情维护维修决策的需求、必要性、现状及未来发展趋势和热点技术。

模型实时驱动的航空发动机沉浸式虚拟运行系统

作者： 杨佳利   曹文宇   姚舜   刘凯   谢鹏福   胡忠志   来源： 航空发动机 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 数字孪生   视景仿真   航空发动机   实时仿真   虚拟运行   模型驱动   沉浸式表达  

描述： ，研究结构数据轻量化处理技术、实时渲染优化技术，对温度、压力等流场数据进行实时映射，实现了逼真、流畅的沉浸式实时渲染效果。基于上述研究工作，在中国首次开发了1套由模型实时驱动、跨学科数据集成的航空发动机

航空航天薄壁件铣削过程加工状态监测研究进展

作者： 岳彩旭   周天祥   秦怡源   王乐   胡德生   来源： 航空制造技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 特征提取   数字孪生   航空航天薄壁件   铣削颤振   刀具磨破损   铣削变形  

描述： 对切削加工状态进行精准监测，是实现航空航天薄壁件加工变形控制的重要保障。围绕航空航天薄壁件铣削加工状态监测的最新研究进展进行了评述，详细介绍了建立加工状态监测模型的关键技术与方法，包括加工信息采集处理、特征提取和特征融合。归纳了学者们在薄壁件加工过程中对刀具磨破损、铣削颤振、铣削变形等具体状态监测的研究进展。基于数字孪生技术，构建了面向薄壁件铣削加工状态监测的优化系统。最后，根据现阶段本领域发展状况对薄壁件铣削加工状态监测进行了展望。