袋式除尘器是煤炭、冶金、建材、电力等领域普遍需要的大型高效除尘装备，随着我国环保形势的日益严峻，相关监管措施的逐步加强，袋式除尘器市场及用户个性化需求迅速增加。产品设计水平低、周期长、实验难、性能难以保证等问题凸显，急需探索适合大型除尘装备新产品快速、精益、创新研发的新路。本文提出了一种数字样机半物理仿真及其数据集成化、可视化处理方法，并应用到大型环保装备袋式除尘器数字化设计过程中，试图通过采用部分硬件实验接入整机仿真模型的方法，更加快速、准确地获取样机性能分析测评数据，借助集成化、可视化的数据处理工具研发，为解决数字样机设计性能的测评和优化奠定基础，为实现袋式除尘器产品创新研发和快速精益研发提供新技术支撑。论文相关课题“袋式除尘器数字样机综合测试验证平台研发”课题获得了中材集团科研基金资助，本论文的主要贡献包括：首先，研究了产品数字样机集成仿真技术，提出了一种数字样机集成半物理仿真方法，分析了面向新产品设计的数字样机集成半物理仿真实现关键技术。其次，分析了大型袋式除尘器结构和工作机理，研究了过滤部分接入的袋式除尘器数字样机集成半物理仿真方案，完成了整机仿真模型、硬件接入系统的设计。然后，分析了袋式除尘器产品性能测评要求及主要影响因素，研究了面向流场主要工作性能的智能化、集成化、可视化数据处理技术，基于CFD数值模拟，借助BP神经网络和遗传算法相结合的多目标参数优化方法，实现了袋式除尘器设计参数的综合优化。在此基础上，开发了袋式除尘器数字样机半物理仿真集成数据处理及可视化应用系统，完成了面向新产品数字样机半物理仿真及测试数据集成化和可视化处理功能模块开发，初步实现了192系列新产品数字样机集成半物理仿真及设计优化。研究和应用表明，数字样机集成半物理仿真技术，可以在现有实验条件的基础上，更大限度的发挥数字化模型及高逼真度仿真技术的优势，能够使新产品创新研发的快速、精益、定制化要求相结合，是一种大型机械装备设计研发技术的新思路。