一种基于数字孪生的涡轮叶片精铸件应力预测系统及方法

    公开(公告)号:CN116502358A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202310434103.8

    申请日:2023-04-21

    Abstract: 本发明属于熔模精密铸造技术领域,具体为一种基于数字孪生的涡轮叶片精铸件应力预测系统及方法。系统包括客户端,用于实现涡轮叶片精铸过程中的传感器数据采集以及可视化渲染;服务端,用于实现对应力场有限元仿真数据进行训练,得到代理模型;客户端和服务端通过Socket通信实现数据连接与信息交互,共同构成涡轮叶片的数字孪生模型;利用客户端采集到的传感器数据对数字孪生模型进行更新优化。利用Unity3D进行应力云图可视化展示,基于RBF插值方法降低计算机实时渲染开销,解决涡轮叶片精铸过程中应力实时测量困难、无法可视化问题。相对于有限元仿真应力预测的平均绝对误差435.42MPa,本发明平均绝对误差为97.05MPa,能够有效地降低误差,提高预测精度。

    一种基于网格节点的涡轮叶片精铸全过程反变形方法

    公开(公告)号:CN115659538A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211344206.7

    申请日:2022-10-31

    Abstract: 本发明提出了一种基于网格节点的涡轮叶片精铸全过程反变形方法,将设计模型分割为多个prt文件同时导入HyperMesh,对互相接触的体进行布尔操作后划分网格,然后导入铸造专用有限元软件ProCAST进行凝固阶段仿真,再通过提取映射操作进行去约束阶段仿真,设置Vacant保证了精铸过程网格节点的一致性,将凝固阶段面网格节点PL(x,y,z)和去约束阶段变形后网格节点PC(x,y,z)代入反变形公式,通过多次反变形迭代得到优化后的模具型腔数据,可有效控制涡轮叶片在精铸过程中的尺寸变化量。与现有技术相比,该发明优点在于同时考虑叶片凝固阶段和去约束阶段,即涡轮叶片精铸过程,通过保证节点的一致性实现凝固+去约束两阶段的直接反变形,从而使涡轮叶片尺寸△Di满足设计要求△Dmax,提高叶片合格率。

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