发动机的结构自动化转换方法和计算机程序产品

本公开涉及航空发动机建模仿真领域，尤其涉及一种发动机的结构自动化转换方法和计算机程序产品。

背景技术：

1、随着数字发动机、数字主线和数字孪生技术的积极发展，航空发动机产品的设计、制造、集成与验证、以及运维的方式正在发生着颠覆性的改变，数字化技术为航空发动机行业注入新的动力。传统的“设计-验证-修改设计-试验验证”反复迭代的串行研制模式，周期长、耗资大、风险高，已难以满足未来航空发动机发展需求，迫切地需要实现从“传统设计”到“预测设计”的模式变革。

2、仿真技术和数字化技术的进一步发展驱动了航空发动机设计仿真技术逐渐向综合化、集成化和融合化发展。数字发动机虚拟仿真技术在航空发动机研制中起到关键作用，高精度数字化建模和动态仿真技术贯穿航空发动机研发运行的全生命周期，给发动机的研制带来显著的效率提升和成本的下降。

3、沉浸式仿真在数据可视化和三维渲染方面，要求结构数据轻量化、实时渲染优化，流场数据需进行实时映射，不能使用预渲染动画，以实现高逼真度、流畅的沉浸式实时渲染效果。然而，目前虚拟现实技术在航空发动机领域的应用存在着仿真实时性低等问题，发动机结构模型创建效率低，且原始创建的发动机模型与沉浸式渲染之间缺少数据的关联性与逻辑性，也无法直接实现数字化的实时渲染仿真。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开提出了一种发动机的结构自动化转换方法和计算机程序产品，能够克服现有技术的不足，打通数字主线，实现虚拟仿真所需要的快速建模，满足数字发动机发展的需求。

2、根据本公开的一方面，提供了一种发动机的结构自动化转换方法，其包括：

3、步骤一：获取所述发动机的整机结构模型；

4、步骤二：创建自动化脚本，所述自动化脚本在运行时能够从所述发动机的整机结构模型中提取所述发动机的bom结构信息，并根据所述发动机的bom结构信息导出所述发动机的中心结构化数据文件和与所述发动机的结构相关的模型文件；

5、步骤三：通过运行所述自动化脚本，利用所述发动机的中心结构化数据文件和与所述发动机的结构相关的模型文件，对所述发动机进行沉浸式虚拟渲染仿真。

6、在一种可能的实现方式中，对于本公开所述的发动机的结构自动化转换方法，还包括：步骤四：通过运行所述自动化脚本，利用所述发动机的中心结构化数据文件和与所述发动机的结构相关的模型文件，进行所述发动机的整机结构模型的自动化重构。

7、在一种可能的实现方式中，对于本公开所述的发动机的结构自动化转换方法，所述发动机的中心结构化数据文件用于对所述发动机的结构进行数据化描述，与所述发动机的结构相关的模型文件包括将所述发动机的整机结构按层级划分得到的部件、组件、零件的模型文件。

8、在一种可能的实现方式中，对于本公开所述的发动机的结构自动化转换方法，所述自动化脚本是由vc#编程语言集成软件对nx建模软件进行二次开发而得到的exe程序文件。

9、在一种可能的实现方式中，对于本公开所述的发动机的结构自动化转换方法，在所述步骤四中，通过外部命令进行所述自动化脚本的程序运行，并且在程序内部自动读取所述中心结构化数据文件和与所述发动机的结构相关的模型文件，并自动调用所述nx建模软件，以自动化完成所述发动机的整机结构模型的重构。

10、在一种可能的实现方式中，对于本公开所述的发动机的结构自动化转换方法，所述发动机的中心结构化数据文件为可扩展标记语言xml文件，与所述发动机的结构相关的模型文件为文件格式是prt的prt文件，对所述nx建模软件进行二次开发包括：

11、设置exe程序文件，以使得该exe程序文件在运行时能够：

12、初始化所述nx建模软件的运行环境；

13、解析所述发动机的整机结构模型的路径参数，以得到所述发动机的整机结构模型的路径；

14、判断传入参数是否为导出模式；

15、在判断为传入参数为导出模式的情况下，基于所述发动机的整机结构模型的路径读取所述发动机的整机结构模型，并从所述发动机的整机结构模型中提取所述发动机的bom结构信息，调用所述nx建模软件，根据所述发动机的bom结构信息导出所述xml文件和所述prt文件；

16、调用仿真软件，利用所导出的xml文件和prt文件，对所述发动机进行沉浸式虚拟渲染仿真；和/或

17、调用所述nx建模软件，利用所导出的xml文件和prt文件，进行所述发动机的整机结构模型的自动化重构。

18、在一种可能的实现方式中，对于本公开所述的发动机的结构自动化转换方法，通过调用并执行所述exe程序，以调用所述nx建模软件来执行如下过程实现所述发动机的整机结构模型的自动化重构：

19、解析所述xml文件和所述prt文件的路径参数，以得到所述xml文件和所述prt文件的路径；

20、基于所述xml文件和所述prt文件的路径读取所述xml文件和所述prt文件；

21、解析所述xml文件，提取模型重构所需的数据；

22、根据从所述xml文件中提取的数据和所述prt文件，进行所述发动机的整机结构模型的自动化重构。

23、根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读代码，或者承载有计算机可读代码的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可读代码在电子设备的处理器中运行时，所述电子设备中的处理器执行上述方法。

24、通过步骤一、步骤二、步骤三，根据本公开的各方面的发动机的结构自动化转换方法和计算机程序产品能够实现从发动机的原始设计模型到结构化数据的自动化转换，为发动机的沉浸式虚拟渲染仿真提供了实时的数据支持，因此能够实现实时性高、且与原始创建的发动机模型的数据具有关联性和逻辑性的的沉浸式渲染仿真，满足了数字发动机发展的需求。

25、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

技术特征：

1.一种发动机的结构自动化转换方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的发动机的结构自动化转换方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1或2所述的发动机的结构自动化转换方法，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的发动机的结构自动化转换方法，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的发动机的结构自动化转换方法，其特征在于，

6.根据权利要求4所述的发动机的结构自动化转换方法，其特征在于，所述发动机的中心结构化数据文件为可扩展标记语言xml文件，与所述发动机的结构相关的模型文件为文件格式是prt的prt文件，对所述nx建模软件进行二次开发包括：

7.根据权利要求6所述的发动机的结构自动化转换方法，其特征在于，通过调用并执行所述exe程序，以调用所述nx建模软件来执行如下过程实现所述发动机的整机结构模型的自动化重构：

8.一种计算机程序产品，其包括计算机可读代码，或者承载有计算机可读代码的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机可读代码在电子设备的处理器中运行时，所述电子设备中的处理器执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。

技术总结本公开涉及航空发动机建模仿真领域，提出一种发动机的结构自动化转换方法和计算机程序产品。所述发动机的结构自动化转换方法包括：步骤一：获取发动机的整机结构模型；步骤二：创建自动化脚本，该自动化脚本在运行时能够从发动机的整机结构模型中提取发动机的BOM结构信息，根据发动机的BOM结构信息导出发动机的中心结构化数据文件和与发动机的结构相关的模型文件；步骤三：利用发动机的中心结构化数据文件和与发动机的结构相关的模型文件，对发动机进行沉浸式虚拟渲染仿真。根据本公开的各方面，可以实现从发动机的原始设计模型到结构化数据的自动化转换，为发动机的沉浸式虚拟渲染仿真提供了实时的数据支持，满足了数字发动机发展的需求。技术研发人员：曹文宇,徐全勇,邵紫鹏,杨佳利受保护的技术使用者：清华大学技术研发日：技术公布日：2024/8/20