申请/专利权人：西安交通大学

申请日：2022-03-29

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN114676577B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;G06F30/28;G06F30/17;G06F113/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2022.07.15#实质审查的生效;2022.06.28#公开

摘要：本发明公开一种基于多物理场数字孪生模型的空气静压主轴模拟方法及系统，首先基于空气静压主轴实体特征参数及工况参数，建立空气静压主轴结构模型；根据主轴温度场分布得到热固耦合数字孪生模型；根据电机电磁场分布得到电磁固耦合数字孪生模型；根据空气轴承流体场分布得到流固耦合数字孪生模型；然后对热固耦合模型、电磁固耦合模型与流固耦合模型进行动态交互耦合，建立电‑磁‑气‑固‑热多物理场耦合作用下空气静压主轴数字孪生模型；最后将主轴数字孪生虚拟模型与主轴物理实体之间的数据和信息进行交互融合，对空气静压主轴多物理场数字孪生模型进行修正和验证，从而获得能够实时同步的空气静压主轴多物理场数字孪生模型。

主权项：1.一种基于多物理场数字孪生模型的空气静压主轴模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，获取空气静压主轴的特征参数以及初始工况参数；S2，基于S1空气静压主轴实体特征参数及工况参数，建立空气静压主轴结构模型，将空气静压主轴的热载荷施加到相应的主轴结构上得到空气静压主轴的热固耦合数字孪生模型；S3，基于S2空气静压主轴结构模型，将电磁力载荷作用在空气静压主轴转子电机支撑位置处得到空气静压主轴的电磁固耦合数字孪生模型；S4，基于S2和S3，计算出温度场与电磁场耦合作用下空气轴承的承载力和承载力矩，将空气轴承的承载力和承载力矩施加在转子-轴承结合面上得到空气静压主轴的流固耦合数字孪生模型；S5，基于S2中空气静压主轴的热固耦合数字孪生模型、S3中空气静压主轴的电磁固耦合数字孪生模型以及S4中空气静压主轴的流固耦合数字孪生模型，实现热固耦合模型、电磁固耦合模型与流固耦合模型之间的动态交互作用，建立电-磁-气-固-热多物理场耦合作用下空气静压主轴多物理场数字孪生模型；S6，将S5中空气静压主轴多物理场数字孪生模型与主轴物理实体之间的数据和信息进行交互融合，对空气静压主轴多物理场数字孪生模型进行修正和验证；S7，基于修正后的空气静压主轴多物理场数字孪生模型模拟其运行过程中，内部多场交互耦合作用对空气静压主轴的动力学特性和振动响应影响规律。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安交通大学 基于多物理场数字孪生模型的空气静压主轴模拟方法及系统

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