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龙图腾网获悉中电华创电力技术研究有限公司申请的专利一种基于数字孪生的风机叶片寿命预测与故障预警方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121024872B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511570735.2，技术领域涉及：F03D17/00；该发明授权一种基于数字孪生的风机叶片寿命预测与故障预警方法是由杨建卫;杨震;龚程;宫英杰;郭海涛设计研发完成，并于2025-10-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于数字孪生的风机叶片寿命预测与故障预警方法在说明书摘要公布了：本发明涉及风机叶片运行监测技术领域，公开了一种基于数字孪生的风机叶片寿命预测与故障预警方法；通过在叶片桁帽纤维层预埋光纤光栅传感器、在叶根布置加速度传感器，并结合风速、转速和桨距角传感器采集多源数据；建立叶片有限元数字孪生模型，结合气动–结构耦合仿真与扩展卡尔曼滤波实现应力场动态同化；基于雨流计数、S–N曲线和Miner理论计算疲劳剩余寿命，同时采用Paris模型评估裂纹扩展寿命，并取二者最小值作为综合寿命；进一步构建考虑风速波动、环境温度和运行时间的动态安全阈值，当综合寿命小于或等于阈值时触发预警。本发明可实现叶片寿命的精确预测与实时预警，解决了监测覆盖不足、寿命评估不全面及阈值固定的问题。

本发明授权一种基于数字孪生的风机叶片寿命预测与故障预警方法在权利要求书中公布了：1.一种基于数字孪生的风机叶片寿命预测与故障预警方法，其特征在于，包括以下步骤： S1采集风机运行参数，包括机舱顶部激光测风仪获取的风速，主轴编码器获取的转速，桨距角传感器获取的桨距角，预埋于叶片桁帽纤维层的光纤光栅应变传感器获取的应变信号，以及布置在叶根腹板内侧的加速度传感器获取的振动信号，形成多源运行数据； S2基于叶片的几何参数和材料参数建立有限元模型，结合所述运行数据进行气动–结构耦合仿真，得到叶片的数字孪生仿真应力场； S3采用扩展卡尔曼滤波方法，将所述仿真应力场与由应变信号和振动信号反演得到的观测应力进行融合修正，得到修正后的实时应力场； S4对所述实时应力场的时程数据进行雨流计数，获得应力循环幅值、循环平均应力及循环次数； S5基于材料的疲劳寿命曲线与线性累积损伤理论，计算叶片的累积损伤因子； S6根据所述累积损伤因子，结合损伤演化速率，预测叶片的疲劳剩余寿命； S7基于裂纹扩展模型，结合所述实时应力场，计算裂纹扩展寿命，所述裂纹扩展模型考虑裂纹初始长度、临界裂纹长度、应力强度因子、裂纹扩展阈值、材料断裂韧性和几何修正系数； S8综合疲劳寿命与裂纹扩展寿命，得到叶片的综合寿命； S9构建动态安全阈值，该阈值根据风速波动幅度、环境温度和累计运行时间确定；当综合寿命小于或等于动态安全阈值时，输出故障预警信号。

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