工業(yè)鍋爐數(shù)字孿生設(shè)計
工業(yè)鍋爐數(shù)字孿生設(shè)計,康景輝數(shù)字科技小編和大家一起聊聊工業(yè)鍋爐數(shù)字孿生設(shè)計。
鍋爐是重要的能量轉(zhuǎn)換裝備,需求量巨大,廣泛用于能源、化工、輕紡、交通運輸及軍工等各主要工業(yè)部門,在國民經(jīng)濟中起著基礎(chǔ)支撐作用。
以生產(chǎn)供氣和發(fā)電為主的工業(yè)鍋爐體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一般由燃燒煤、油、氣等燃料產(chǎn)熱的燃燒系統(tǒng)、包括各種受熱面部件的煙氣換熱系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)以及輔機系統(tǒng)組成,屬于高溫高壓的特種裝備,在設(shè)計時須兼顧安全性和經(jīng)濟性要求。
工業(yè)鍋爐的設(shè)計過程涉及大量分析計算和各種設(shè)計知識的綜合運用,具有經(jīng)驗性強、設(shè)計難度大、設(shè)計周期長的特點,由于用戶需求的差異化,工業(yè)鍋爐產(chǎn)品的通用性差,通常須按需定制,對設(shè)計工作的依賴度極高,因此,需要對工業(yè)鍋爐領(lǐng)域進行數(shù)字化管理,設(shè)計工業(yè)鍋爐數(shù)字孿生管理平臺。
基于對數(shù)字孿生技術(shù)在工業(yè)鍋爐設(shè)計中的應(yīng)用特點分析,數(shù)字孿生驅(qū)動的工業(yè)鍋爐數(shù)字化設(shè)計的三大關(guān)鍵技術(shù)問題概括如下:
1、面向設(shè)計過程多元信息表達的工業(yè)鍋爐數(shù)字孿生建模技術(shù),包括針對熱-流-固等多物理場融合過程的機理模型表達、工業(yè)鍋爐數(shù)字孿生數(shù)據(jù)的統(tǒng)一建模方法以及通用工業(yè)鍋爐的智能3D模型技術(shù);
2、基于人機交互與虛擬現(xiàn)實智能驗證的設(shè)計過程優(yōu)化技術(shù),包括人機協(xié)同的交互式設(shè)計過程優(yōu)化方法、虛擬現(xiàn)實設(shè)計驗證技術(shù)以及多樣性解的自適應(yīng)迭代優(yōu)化方法;
3、面向全生命周期的工業(yè)鍋爐數(shù)字孿生數(shù)據(jù)管理技術(shù),包括工業(yè)鍋爐數(shù)字孿生模型內(nèi)部信息的智能融合機制、工業(yè)鍋爐數(shù)字孿生模型實例庫的構(gòu)建以及不同階段數(shù)字孿生模型信息的雙向同步交互.在此基礎(chǔ)上,進一步提出數(shù)字孿生驅(qū)動的工業(yè)鍋爐數(shù)字化設(shè)計技術(shù)框架,分別從工業(yè)鍋爐的設(shè)計優(yōu)化和全生命周期管理2個角度進行描述,以期為相關(guān)研究的深入開展和應(yīng)用實施提供思路和有價值的參考。