数字孪生驱动的航空发动机涡轮盘剩余寿命预测*

付洋1曹宏瑞1,2郜伟强3高文辉3

(1.西安交通大学航空发动机研究所西安；

2.西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安；

3.中国燃气涡轮研究院强度技术研究室成都)

摘要：为解决航空发动机涡轮盘剩余寿命在线预测难题，提出一种数字孪生驱动的涡轮盘剩余寿命预测方法。在建立数字孪生模型的过程中，首先，分析涡轮盘疲劳裂纹损伤机理，构建性能退化指标，建立涡轮盘性能退化过程的共性表征模型；其次，分析多种不确定性因素，采用状态空间模型建立涡轮盘性能退化过程的个性表征模型；然后，通过动态贝叶斯网络描述状态空间模型随时间的演化规律，建立涡轮盘性能退化过程的动态演化模型；最后，采用粒子滤波算法实现涡轮盘退化状态追踪和剩余寿命预测，从而完成涡轮盘性能退化数字孪生模型的建立。融合涡轮盘实时传感数据，通过贝叶斯推理实现对该数字孪生模型的动态更新。通过某型涡轮盘试验数据对该方法进行验证，结果表明该数字孪生模型能够较好地解决涡轮盘剩余寿命在线预测问题。

关键词：涡轮盘；性能退化；数字孪生；剩余寿命预测

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我是分界

基于自适应基元的导管测量方法*

刘检华黄浩金鹏刘少丽

(北京理工大学机械与车辆学院北京)

摘要：导管广泛应用于汽车、船舶、航天等领域中，测量加工后导管的空间形态是保证其制造精度和装配可靠性的重要手段。目前，工程中常用的测量方法过于依靠人为操作；近年来兴起的基于计算机视觉的测量方法无法兼顾导管直线段和圆弧段的高效、精确测量。基于自适应基元导管测量方法的提出，旨在解决导管测量的难题。根据导管的形状特点，将圆柱体作为几何基元，与图像中导管的轮廓匹配对导管初始化重建，并识别直线段和圆弧段；针对圆弧段的测量，用不同长度的基元测量不同弯曲半径的圆弧段，获得相应的测量精度，以此作为训练数据，利用支持向量机(Supportvectormachine,SVM)建立基元参数预测模型。根据圆弧段不同的弯曲半径，在满足测量精度的前提下，预测长度最长的基元，保证导管直线段和圆弧段的高效、精确测量。

关键词：导管；自适应基元；视觉测量；支持向量机

基于自适应基元的导管测量方法.pdf

本文来源于机械工程学报

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