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数字孪生与元宇宙在流体机械泵和风机领域的应用综述
摘要：数字孪生技术（DTT）是一个突破规则的应用框架，通过虚拟信息世界与物理空间的深度融合，成为实现智能加工生产线的基础，对工业制造的智能加工具有重要意义。本综述通过对近5年相关文献的收集、分类和汇总，从DTT和元宇宙的视角总结流体机械中泵和风机的应用现状，研究近5年DTT和元宇宙在流体机械中的应用。研究发现，除了在智能制造中有着相对成熟的应用外，DTT和元宇宙技术在泵类产品和技术的开发中也发挥着重要作用，广泛应用于各类泵等领域的流体机械数值模拟和故障检测。在风扇类流体机械中，双扇可以综合运用感知、计算、建模、深度学习等技术，为风扇运行检测、发电可视化、生产监控、运行监测等提供高效的智能解决方案。但仍存在一些局限性，如在高精度要求的机械环境中，实时性和准确性还不能完全满足要求。但也有一些解决方案取得了不错的效果，如通过改进风扇锯齿参数、重新排列锯齿区域，可以实现轴流风扇的噪音明显降低和气动性能改善。但元宇宙在流体机械中的应用案例较少，仅限于从虚拟环境操控真实设备，需要虚拟现实与DTT相结合，应用效果仍需进一步验证。
微型机械泵回路建模和设计...
随着星载传感器的小型化，预计小型卫星将使用更强大的有效载荷。因此，需要新的热概念来应对日益增加的热耗散和负面影响。本文提出了一种新的热控制概念，以对具有功率耗散问题的小型卫星进行热标准化，使其在热方面不受轨道的影响。这种新的热设计概念是微型机械泵回路 (MPL)。微型 MPL 的设计考虑了立方体卫星及其子系统的要求，从而确保其与小型卫星和各种任务的兼容性。该系统的核心是荷兰航空航天中心 (NLR) 开发的多并联微型泵 (MPMP)。这种泵概念提供了一种低质量、高可靠性的 MPL 解决方案。随后，本文描述了回路和泵的概念，并给出了微型泵的测试结果。Mini-MPL 也在 Matlab 中建模，以支持 MPL 系统设计权衡。本文描述了该模型，并展示了建模结果，并将其纳入了详细的工作流体选择中。最后，通过与传统热设计方案的比较，阐明了该系统的优点和缺点。本文最后展望了进一步的发展和 mini-MPL 应用。