基于数字孪生体框架的汽轮机叶片服役过程寿命预测方法技术

本发明专利技术涉及汽轮机技术领域，更具体地说，涉及一种基于数字孪生体框架的汽轮机叶片服役过程寿命预测方法。本发明专利技术提出的基于数字孪生体框架的汽轮机叶片服役过程寿命预测方法，构建相关数字孪生子模型并融合集成为完整的数字孪生体框架模型，对汽轮机叶片服役过程进行监测，对内部损伤进行实时检测和估计，实现了对汽轮机叶片服役过程的故障预警及剩余寿命预测，弥补了传统监测技术监测参数少、实时性差、数据处理分析慢等不足，对于汽轮机叶片服役过程实时监测的工作具有重要的现实意义。服役过程实时监测的工作具有重要的现实意义。服役过程实时监测的工作具有重要的现实意义。

【技术实现步骤摘要】
基于数字孪生体框架的汽轮机叶片服役过程寿命预测方法


[0001]本专利技术涉及汽轮机制造及健康预测
，更具体地说，涉及一种基于数字孪生体框架的汽轮机叶片服役过程寿命预测方法。

技术介绍

[0002]汽轮机是在现代火电站、核电站发电设备中充当着非常重要的角色，是应用最广泛的原动机，其具有效率高、单机容量大、寿命较长及运行过程较为平稳等突出的优点，在能源和工业等领域占有极其重要的地位。
[0003]叶片是汽轮机非常重要的组成部分，同时也是事故发生频率较高的部位，因此，叶片的安全运行牵扯到整个电站的安全。随着汽轮机的高速运转，如何对服役过程中的汽轮机叶片进行实时监测成为目前研究中急需解决的一大难题。
[0004]传统的汽轮机叶片监测技术仅仅局限于通过对叶片的振动情况进行监测分析，从而对汽轮机叶片的服役状况进行评估，由于传统技术监测的参数过少，无法对汽轮机叶片状态进行实时的全面评估，可靠性较低。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种基于数字孪生体框架的汽轮机叶片服役过程寿命预测方法，解决现有技术对汽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生体框架的汽轮机叶片服役过程寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、获取汽轮机叶片服役过程体系的初始特征信息及服役工况参数，进行分析处理，提取有效初始数据并确定危险点；步骤S2、根据有效初始数据，构建汽轮机叶片服役过程的数字孪生子模型；步骤S3、将若干个数字孪生子模型的接口进行调试匹配，构建一个多物理场的数字孪生体框架模型；步骤S4、实时监测获取服役过程中汽轮机的图像信号及实时服役工况参数；步骤S5、将步骤S4中的实时服役工况参数输入至数字孪生体框架模型，获得图像信号的仿真模拟结果；步骤S8、将步骤S5的相邻帧的图像信号的仿真模拟结果进行比对，判断汽轮机叶片是否出现损伤，如果叶片出现内部损伤，则进入步骤S9；步骤S9、对步骤S5的图像信号的仿真模拟结果进行分割，实现损伤检测和尺寸估计，进行剩余寿命的预测。2.根据权利要求1所述的基于数字孪生体框架的汽轮机叶片服役过程寿命预测方法，其特征在于，所述步骤S4进一步包括：实时监测获取服役过程中汽轮机叶片振动信号；所述步骤S5进一步包括：获得振动信号的仿真模拟结果；所述步骤S5之后，进一步包括：步骤S6、将步骤S5的仿真模拟结果与步骤S4的实测数据进行比对，计算仿真模拟结果与实测数据的偏差，如果偏差数据大于预设范围，则进入步骤S7；步骤S7、根据偏差数据对步骤S3的数字孪生体框架模型进行优化，直至数字孪生体框架模型的仿真模拟结果与实测数据的偏差满足预设范围。3.根据权利要求1所述的基于数字孪生体框架的汽轮机叶片服役过程寿命预测方法，其特征在于，所述步骤S1中，初始特征信息包括所用几何结构、材料参数、叶片尺寸及叶片出厂时的缺陷扫描图像；所述服役工况参数，包括叶片进出口的速...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明亮，苏晨曦，刘琦，轩福贞，梅林波，刘霞，王海涛，
申请(专利权)人：上海电气电站设备有限公司，
类型：发明
国别省市：