燃气轮机是一种技术先进、造型复杂的动力机械结构,是典型的高端设计、材料、制造等高新技术密集型产品,其关键部件的三维设计和结构优化是研究人员长期以来研究的重点。目前燃气轮机的设计采用CAD设计->CAE分析->优化->CAD再设计->CAE再分析的流程,这套流程存在诸多问题。首先,对于系列化部件,目前没有统一的建模流程和建模规范,导致三维模型无法重用,不仅降低了设计的效率,而且增加了存储数据量。其次,在CAE分析过程中,一些面向加工制造的细节特征没有实际作用,但细节特征的存在会在网格划分及仿真过程中会增加时间和计算的消耗,甚至导致仿真失败。最后,在设计-分析-优化过程中,由于操作平台不同,设计人员需要不停地导入导出文件并手动设计相关参数,导致信息的丢失,且重复操作浪费时间。本文以企业的实际需求及产学合作燃气轮机创新研发基金项目为依托,着重研究燃气轮机部件智能设计中的关键技术,基于NX/UG平台,研究开发基于智能主模型的、面向燃机关键零部件快速设计与仿真的CAD/CAE集成平台。通过分析零部件的共性,确定基于多草图的统一建模方式,开放多个数据接口,以标准化流程构建智能主模型,实现复杂部件的快速设计。在此基础上,以智能主模型为核心,通过在主模型中预先定义属性,提出了面向CAE的基于同步建模的模型简化方案,有限降低了有限元分析时间,提高分析效率。同时,为了方便用户使用及对不同部件主模型进行维护与更新,开发了动态自适应交互界面和设计仿真引导界面。实例表明,本文智能主模型的开发,实现了设计知识的重用,有效节省设计时间,提高设计效率。而且通过主模型的映射准则,设置不同的简化标准,设计师可以得到不同细节层次的分析模型。基于本文的快速设计与仿真集成平台和可视化界面,设计师可快速进行设计-分析等操作,有效地提高了燃气轮机设计的效率,缩短产品开发周期。