圖解航空發動機數字孿生 肖洪 9787561288276 【台灣高等教育出版社】

內容簡介
《圖解航空發動機數字孿生》為西北工業大學航空發動機總體與控制數智技術工業和信息化部重點實驗室在數字孿生領域研究進展的科普性介紹，試圖以簡明扼要的圖片形式介紹數字孿生在航空發動機領域的工程案例、技術路徑和智能前沿的新研究成果。該書介紹了航空發動機數字化試驗、數字孿生小模型、數字孿生大模型和智能網路等關鍵技術，包括數字化試驗程序、數字孿生模型構建訓練與驗證、智能演算法與航空發動機數據結合的關鍵要素等技術進展。
《圖解航空發動機數字孿生》可作為高等院校高年級本科生和研究生的科普性讀物，也可作為工程技術人員了解數字孿生的科普性用書。

目錄
1 數字孿生的基本概念
1 1 數字主線、數字孿生與虛擬現實的區別
1 2 數字孿生與模擬、建模的區別
1 3 數字孿生小模型與大模型的概念
1 4 數字孿生與數字化試驗
2 航空發動機數字孿生小模型
2 1 航空發動機數字孿生小模型應用案例
2 2 航空發動機數字孿生小模型構建
3 航空發動機數字孿生大模型
3 1 航空發動機數字孿生大模型的基本概念
3 2 航空發動機數字孿生大模型的技術路徑
4 數字孿生智能網路
4 1 重構網路
4 2 強時效性循環神經網路
4 3 智能網路的分步調整
4 4 極速策略人工智慧演算法
4 5 泰勒展開數學思維的應用
4 6 峰值誤差削弱技術
4 7 智能演算法其他技術
附錄
附錄1 GE公司的Predix數字化平台
附錄2 架構驅動數字孿生模型與機理模型的融合
附錄3 航空發動機數字化試車系統
附錄4 航空發動機外場性能評價系統（含推力）
參考文獻
後記

前言/序言
航空發動機數智化科普系列叢書共分為六冊，《圖解航空發動機數字孿生》是該系列叢書的第一冊。數字工程是一種集成多學科和智能技術的數字化方法，其核心是構建智能架構、運用數字主線，基於研發、測試、製造和運行等過程中的數據，採用智能方法進行數字孿生模型的構造與訓練，進而支撐裝備全壽命周期從方案設計直至退役處置的所有工程和管理活動。基於數字工程技術可以開展數字試驗、健康管理、數字維護、險情預警、延期服役、反向設計、智能控制、流程優化和優選優配等諸多工作，進而縮短研發周期、降低試驗成本、提升裝備安全並實現精準快速維護等。近年來，各大國在多因素驅動下全力推動了數字工程技術的發展和應用，已形成了清晰的戰略目標，引發了一系列變革。數字主線和數字孿生是數字工程的核心技術，前者強調數據的互聯互通，後者強調數據之間複雜的映射關係。數字孿生完全不同於傳統的根據物理現象進行數學建模的思路，其將物理知識融入智能架構，通過有限數據發現物理規律，特別是在現行規則無法解決或者難以解決的問題上具有巨大優勢。
航空發動機數字孿生模型根據應用對象的不同，又分為數字孿生小模型和數字孿生大模型。數字孿生小模型主要應用於科研數學化試驗 破壞性故障數字化試驗、智能控制、數字維護、險情預警、延期服役，其時間維度主要應用於初步設計方案后。數字孿生大模型類似於ChatGPT大模型，其根據歷史型號數據推測新的設計方案並快速給出其性能，例如根據遄達900、RB211、珍珠15、CFM56系列發動機設計、試驗數據，第一步可以快速預測珍珠10X發動機性能以改進其發動機設計，第二步根據上述發動機的歷史數據給出新的候選設計方案。數字孿生第二步的宏偉目標也契合了2018年美軍數字化工程的宏偉戰略，即「明天給出85%的方案比5年後給出100%的方案更為重要」。
本書將以圖片解說的形式分別給出數字孿生小模型和大模型在航空發動機領
域中的典型應用案例，並闡述其關鍵技術及攻關途徑。本書的初衷是以簡明扼要的形式給出航空發動機數字孿生的基本概念，其目的在於拋磚引玉，希望引起對航空發動機數字孿生理念的百家爭鳴。
本書的撰寫分工如下：肖洪負責各類技術方案和全書文字撰寫，史經緯負責全書繪圖，王棟歡負責提供全書所有需求的數據，張曉博負責全書數據的校核分析。在本書的撰寫過程中，筆者得到了中國人民解放軍第五七一九工廠、中國航發動力股份有限公司、中國航發四川燃氣渦輪研究院、中國航發瀋陽發動機研究所、中國航發湖南動力機械研究所等多家單位的指導和幫助，在此表示誠摯的謝意。
筆者深信書中的很多觀點也僅僅是一家之言，難免會出現不妥之處甚至理解的重大偏差，懇請廣大讀者批評指正。