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基于融合孪生模型的数控机床轮廓误差预测方法 被引量:1
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作者 田颖 湛杨 +4 位作者 岳辰 葛璐 王太勇 崔桐成 赵志丹 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第7期2392-2401,共10页
为了提升数控机床轮廓误差的实时预测精度,提出一种机理数据融合驱动的数字孪生模型。首先构建包含伺服系统和机械系统的机理模型,用于描述进给系统在数控系统插补指令下的动态响应;其次,建立结合多任务学习的时序数据驱动模型,构建融... 为了提升数控机床轮廓误差的实时预测精度,提出一种机理数据融合驱动的数字孪生模型。首先构建包含伺服系统和机械系统的机理模型,用于描述进给系统在数控系统插补指令下的动态响应;其次,建立结合多任务学习的时序数据驱动模型,构建融合机理模型孪生数据和实时采集数据的特征数据集进行模型训练,通过多时间步残差补偿修正机理模型的位置预测值,从而提高孪生模型的预测精度。最后,设计了多组空间运动轨迹进行了模型验证实验,并对不同模型的预测能力进行了对比。结果表明,所提融合孪生模型能够在轮廓误差多个时间步的预测任务中均保持较高预测精度。 展开更多
关键词 轮廓误差预测 数字孪生模型 多任务学习 多时间步预测
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基于形状分布-平均绝对误差法的历史建筑数字孪生模型更新方法 被引量:1
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作者 张爱琳 王凯 +2 位作者 丁超 闫泽文 郎秀颖 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第12期5058-5065,共8页
针对如何实现历史建筑数字孪生模型动态更新这一问题,提出一种“构建-对比-更新”的更新思路。首先,在完成历史建筑数字孪生模型构建的基础上,借助形状分布法,绘制不同时点下构建的历史建筑数字孪生模型的形状分布曲线;其次,利用平均绝... 针对如何实现历史建筑数字孪生模型动态更新这一问题,提出一种“构建-对比-更新”的更新思路。首先,在完成历史建筑数字孪生模型构建的基础上,借助形状分布法,绘制不同时点下构建的历史建筑数字孪生模型的形状分布曲线;其次,利用平均绝对误差法的变形实现两种模型的相似度评估;此外,根据不同的相似度评估结果,设定历史建筑构件模型的更新策略,并借助相关软件完成数字孪生模型更新;最后,以弘慈寺玉佛殿斗拱柱构件为对象进行实例验证。结果表明:所提出的历史建筑模型更新思路及其实现方法不仅为实现历史建筑数字孪生模型动态更新奠定了基础,还为历史建筑的智能化保护提供参考价值。 展开更多
关键词 数字孪生模型 形状分布 平均绝对误差(MAE) 模型相似度 模型更新
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面向矿用机电设备数字孪生模型的故障特征提取与识别技术 被引量:2
3
作者 李丁卯 罗珍平 《现代电子技术》 北大核心 2025年第8期173-178,共6页
为满足矿用机电设备的智能化故障诊断需求,基于数字孪生模型提出了一种故障特征提取与识别技术方案。该方案主要包括机电设备的数字孪生建模和故障特征提取与识别两方面。通过卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)网络的混合模型完成数... 为满足矿用机电设备的智能化故障诊断需求,基于数字孪生模型提出了一种故障特征提取与识别技术方案。该方案主要包括机电设备的数字孪生建模和故障特征提取与识别两方面。通过卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)网络的混合模型完成数字孪生的建模;使用数据可视化技术和Z-score标准化方法对数据进行处理和筛选,利用小波变换方法进行故障特征提取,并设计一种基于CNN的故障识别算法。相比于传统方法,所提出的故障识别算法能够有效提高故障识别的准确率和实时性。实验测试结果表明:所构建的数字孪生模型能够准确地模拟和表征设备运行情况,验证了所提方法的正确性和有效性;而且故障识别准确率高于同类技术模型,在提高故障诊断效率方面的工程应用效果良好。 展开更多
关键词 煤矿机电设备 数字孪生模型 故障特征提取 故障识别算法 卷积神经网络 长短期记忆网络 诊断精确度
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永磁同步电机定子温升监测的孪生模型
4
作者 冯志强 郭黎 +1 位作者 廖宇 李润泽 《控制工程》 北大核心 2025年第8期1490-1498,共9页
针对传统电机温度测量传感器放置不便的问题。以Prius电机为例,通过电磁-稳态热-应力形变联合有限元仿真,建立了以电机转速为输入、电机最大温度为输出的孪生模型。首先,通过电磁仿真计算出电机的总损耗约为1408.45 W;随后,将损耗导入... 针对传统电机温度测量传感器放置不便的问题。以Prius电机为例,通过电磁-稳态热-应力形变联合有限元仿真,建立了以电机转速为输入、电机最大温度为输出的孪生模型。首先,通过电磁仿真计算出电机的总损耗约为1408.45 W;随后,将损耗导入温度场计算温度分布,最高温度位于绕组为74.855℃,最低温度位于定子外侧为69.406℃,处于正常工作范围;通过改变电机外侧的对流系数,分析了电机的冷却性能;再将稳态热的结果导入结构分析中,计算出最大形变量为0.062924 mm,满足电机温升对形变量的要求;最后,绘制了电机绕组的热回路,通过对比有限元仿真的结果可知,温度的最大误差为7.001℃,验证了有限元方法的相对准确性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 定子温度 温升监测 孪生模型
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复杂夹矸煤层三维孪生模型的构建与修正 被引量:1
5
作者 张美晨 赵丽娟 +1 位作者 王雅东 张凯 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期40-53,共14页
【目的】复杂夹矸三维孪生煤层要实现对物理煤层的信息化描述,真实映射物理煤层的虚拟形态,构建模型是研究智能化采煤机高效截割的必要前提,同时也为实现“无人化”开采提供有效的数据保障。【方法】以山东兖矿能源集团股份有限公司17... 【目的】复杂夹矸三维孪生煤层要实现对物理煤层的信息化描述,真实映射物理煤层的虚拟形态,构建模型是研究智能化采煤机高效截割的必要前提,同时也为实现“无人化”开采提供有效的数据保障。【方法】以山东兖矿能源集团股份有限公司17层工作面采样数据为基础,研究了融合更多煤层地质结构条件信息的方法。采用不规则颗粒建模技术,孪生硫化铁结核;优化煤岩层颗粒填充技术;建立自定义接触模型模拟煤岩颗粒表面的粗糙度。以所构建的煤层三维孪生初始静态模型为基础,完成煤层应用插件的编译,根据地质特征为煤岩颗粒及结构体添加新属性实现孪生模型结构的修正;开展采煤机截割实验验证孪生模型的可行性。【结果和结论】结果显示:(1)实现了硫化铁结核、断层、顶底板构造的添加,完成煤层工作面三维孪生初始静态模型构建。(2)获得了可实现修正替换颗粒集的动态复杂夹矸煤层三维孪生模型。(3)采煤机截割实验的开展验证了其物理性能与实际煤岩的接近程度,截割复杂夹矸煤层三维孪生模型过程滚筒受载与实际煤岩之间的误差更小。(4)该模型在煤岩截割双向耦合试验中投入应用后,其优化后的重构煤层工作面三维孪生模型真实地反映了工作面煤层的形态,具有修正替换颗粒集功能的动态复杂夹矸煤层三维孪生模型可更准确快速地表达真实工作面的各种地质结构信息,提升煤岩截割数据信息获取的有效性。 展开更多
关键词 三维孪生模型 颗粒集的修正替换 虚拟映射 煤岩截割信息 离散元 复杂夹矸煤层
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建筑表皮综合环境数字孪生模型构建及模拟平台
6
作者 周涵宇 王立雄 刘刚 《南方建筑》 CSCD 北大核心 2024年第6期107-115,共9页
建筑表皮是多物理环境交互的接口,当前的建筑性能模拟软件多为针对单一环境的模拟,多环境联合模拟的工具平台较少。基于建筑运动几何学,遴选动态表皮的可控运动形式,提取24类动态表皮设计原型,建立面向控制的建筑表皮综合环境数字孪生模... 建筑表皮是多物理环境交互的接口,当前的建筑性能模拟软件多为针对单一环境的模拟,多环境联合模拟的工具平台较少。基于建筑运动几何学,遴选动态表皮的可控运动形式,提取24类动态表皮设计原型,建立面向控制的建筑表皮综合环境数字孪生模型,并结合案例对数字孪生模型及模拟平台进行应用验证。使用Python语言将模型封装成动态表皮综合环境模拟平台,针对不同表皮设计形式和环境场景模拟,可以快速直观地分析动态表皮的环境响应关系和性能。模拟平台融合了热环境、光环境、声环境和空气品质这四个综合环境,解决了建筑性能模拟软件无法多环境联合模拟的问题,从而满足对建筑表皮的仿真、预测、优化和控制等实际应用需求。 展开更多
关键词 动态建筑表皮 数字孪生模型 模拟平台 运动几何学
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改进边折叠算法的数字孪生模型几何轻量化设计 被引量:5
7
作者 孙军 石晓东 孙诗华 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期745-755,共11页
目的基于经典的边折叠算法,提出一种提高数字孪生技术中虚实映射关系实时性与稳定性的数字孪生模型几何轻量化方法,解决数字孪生模型占用内存大的难题。方法首先分析缝袋机器人码垛流水线的数字孪生模型的数据结构;其次基于经典的边折... 目的基于经典的边折叠算法,提出一种提高数字孪生技术中虚实映射关系实时性与稳定性的数字孪生模型几何轻量化方法,解决数字孪生模型占用内存大的难题。方法首先分析缝袋机器人码垛流水线的数字孪生模型的数据结构;其次基于经典的边折叠算法,引入二次误差度量作为边折叠代价,设计控制折叠因子,并运用多细节层次技术改进边折叠算法;最后设计四组对比实验进行测试。结果简化后的顶点数量平均减少了50.14%;简化后的文件所占用的内存降低了79.08%;符合数字孪生模型的几何形状误差要求并且大大提高了场景动画的帧率。结论笔者所提出的数字孪生模型几何轻量化方法大大减少了模型的几何图元,降低了模型文件所占用的内存,有效地改善了在数字孪生技术中虚拟产品和物理产品之间一一映射关系的实时性与稳定性差的问题,提升了场景实时渲染效果,保持了模型的细节特征和视觉效果。 展开更多
关键词 数字孪生模型 几何轻量化 边折叠算法 二次误差度量算法 豪斯多夫距离
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铁路智能客站数字孪生模型研究 被引量:5
8
作者 王小书 史天运 +2 位作者 吕晓军 李超 杨国元 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第5期78-88,共11页
铁路智能客站数字孪生模型是智能客站的重要组成部分,对于客运组织方案、设备配置及布局优化、安全应急等仿真具有重要意义。研究提出智能客站数字孪生五维模型,给出客站物理实体、客站数字孪生体、客站虚实连接、客站孪生数据、客站孪... 铁路智能客站数字孪生模型是智能客站的重要组成部分,对于客运组织方案、设备配置及布局优化、安全应急等仿真具有重要意义。研究提出智能客站数字孪生五维模型,给出客站物理实体、客站数字孪生体、客站虚实连接、客站孪生数据、客站孪生体服务的内涵;设计客站孪生体服务的具体内容,包括可视化调度指挥、可视化监控运维等车站可视化服务,以及客运组织方案仿真、设备配置及布局优化模拟、安全应急仿真、环境舒适度调控仿真等模拟仿真服务;研究客站数字孪生体虚拟静模型与动行为模型建模关键技术。构建清河站数字孪生体并开展试验,验证可视化调度指挥、设备虚拟巡检、车站安全应急仿真等功能,实现清河站通过数字孪生体全面掌控车站状况。 展开更多
关键词 数字孪生 智能客站 智能铁路 数字孪生五维模型 孪生服务
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自动化装箱线数字孪生模型构建方法 被引量:1
9
作者 李一蕊 沙金龙 +1 位作者 李翠勇 焦鹤勇 《兵工自动化》 北大核心 2024年第7期5-10,共6页
为提高生产线的工作效率和质量,提出一种自动化装箱线数字孪生模型。按照物理装箱及其工艺流程、虚拟装箱线3维模型构建、孪生数据的顺序,对装箱线数字孪生所需要的具体模型,以及孪生数据采集位置和内容、对物理装箱线数据的采集与传输... 为提高生产线的工作效率和质量,提出一种自动化装箱线数字孪生模型。按照物理装箱及其工艺流程、虚拟装箱线3维模型构建、孪生数据的顺序,对装箱线数字孪生所需要的具体模型,以及孪生数据采集位置和内容、对物理装箱线数据的采集与传输方式、数据向虚拟装箱线模型发送与解析等方式进行详细描述,并对数字孪生模型在实际装箱线中的应用成效进行总结分析。该方法能实现对实体装箱线生产过程的实时监控和检测,并根据检测结果对现有的装箱线进行修正与优化。 展开更多
关键词 数字孪生模型 孪生数据 装箱线 生产线
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面向大规模场景的数字孪生模型快速渲染方法 被引量:8
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作者 舒亮 张洁 +1 位作者 陈璇 杨艳芳 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期3664-3672,共9页
对包含大规模场景的数字孪生系统而言,孪生模型的渲染效率对于孪生系统动态实时性和交互性具有重要影响。针对现有方案在视锥体剔除和渲染框架上的不足,提出一种基于并行计算框架的数字孪生模型视锥体细粒度剔除快速渲染新方法,将模型... 对包含大规模场景的数字孪生系统而言,孪生模型的渲染效率对于孪生系统动态实时性和交互性具有重要影响。针对现有方案在视锥体剔除和渲染框架上的不足,提出一种基于并行计算框架的数字孪生模型视锥体细粒度剔除快速渲染新方法,将模型剖分为含相同数量三角面片的子模型,根据子模型几何坐标构建相应大小包围体,进行视锥体细粒度剔除,减少渲染流程中模型数据规模。同时,将渲染流程优化和CPU/GPU协同处理相结合,在GPU中构建并行计算框架,将原本CPU中进行的视锥体剔除和计算移植到GPU,进行视锥体剔除和操作的并行计算,进一步减少CPU计算负担。最后,以断路器数字孪生车间系统为例进行验证,结果表明,CPU、GPU渲染时间分别减少26.52%、25.51%,系统平均帧率提高28.35%,有效提升了数字孪生系统的运行效率和交互性能。 展开更多
关键词 数学孪生模型 视锥体剔除 包围体 大规模场景 图形处理器
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面向复杂生产场景的数字孪生模型分布式渲染方法 被引量:6
11
作者 杨艳芳 高居建 +2 位作者 王奇 舒亮 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期1811-1823,共13页
针对生产线数字孪生场景模型数量庞大、逻辑关系复杂、运动模型状态多、动态信息量大,单机渲染方案难以满足逻辑计算与渲染输出的实时性要求,提出一种逻辑计算与实时渲染并行处理的分布式渲染方法。将场景数据分为逻辑数据和实时渲染数... 针对生产线数字孪生场景模型数量庞大、逻辑关系复杂、运动模型状态多、动态信息量大,单机渲染方案难以满足逻辑计算与渲染输出的实时性要求,提出一种逻辑计算与实时渲染并行处理的分布式渲染方法。将场景数据分为逻辑数据和实时渲染数据,逻辑数据分布在控制端,渲染数据分布在渲染端,实现了多机并行渲染。以同步各渲染端动态模型的行为状态为切入点,设计了图形处理器多线程机制,实现了逻辑数据计算与运动实体同步判定计算;构建了包括车间状态数据、观察与投影矩阵等在内的同步数据包,结合主从同步数据传输与解析机制,实现了运动模型的快速精准同步。验证表明,在相同模型规模场景下,分布式渲染方法相比单机渲染可以将运行帧数由22.1提升至66.6,在不同模型规模下显著增加渲染帧数,明显提升渲染效果。 展开更多
关键词 分布式渲染 孪生模型 多线程计算 动态同步
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基于视觉增强检测的车间人员数字孪生模型快速构建方法 被引量:6
12
作者 刘庭煜 张培 +3 位作者 刘洋 孙毅锋 孙习武 刘晓军 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期545-556,共12页
作为车间制造资源的基本组成单位,人员主观活动具有高度不确定性,数字孪生车间中人员位置和分布信息的获取一直是难点。从现实生产生活的迫切需求出发,构建了一种自适应车间人员识别网络,并基于人在回路思想对车间复杂环境的检测效果进... 作为车间制造资源的基本组成单位,人员主观活动具有高度不确定性,数字孪生车间中人员位置和分布信息的获取一直是难点。从现实生产生活的迫切需求出发,构建了一种自适应车间人员识别网络,并基于人在回路思想对车间复杂环境的检测效果进行增强。实验证明,所提方法与已有的三阶段级联卷积神经网络相比,检测效率和准确率更高、自适应性更强,可以为数字孪生模型提供稳定准确的支撑。 展开更多
关键词 人员智能管控 数字孪生模型 自适应学习 视觉增强检测
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基于孪生模型的模块化多电平换流器保护 被引量:5
13
作者 和敬涵 张佳宝 +3 位作者 李猛 倪平浩 聂铭 邓楠 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2023年第21期119-126,共8页
随着柔性直流输电技术的发展,模块化多电平换流器(MMC)由于其拓扑优势越来越受到关注。作为直流输电换流阀的主要元件,子模块与桥臂电抗器故障将对换流站安全稳定运行造成严重影响,现有差动保护均无法有效识别此类故障。文中提出了基于... 随着柔性直流输电技术的发展,模块化多电平换流器(MMC)由于其拓扑优势越来越受到关注。作为直流输电换流阀的主要元件,子模块与桥臂电抗器故障将对换流站安全稳定运行造成严重影响,现有差动保护均无法有效识别此类故障。文中提出了基于孪生模型的MMC保护原理,结合MMC的控制信息建立数字孪生模型,通过动态状态估计构建保护判据。所提保护方案能够准确检测MMC换流器故障,包括桥臂电抗器匝间短路故障、子模块开路故障及桥臂相间短路故障。根据保护动作类型提出两套保护判据。仿真结果表明,所提保护方案能够可靠地自适应辨识MMC区内故障,具有良好的速动性以及耐受过渡电阻能力。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 动态状态估计 孪生模型 桥臂电抗器 匝间短路故障 开路故障
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数字孪生模型在轴承套圈磨削加工中的应用 被引量:4
14
作者 刘红彬 申志强 +2 位作者 王轶泽 邱明 林文荣 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期557-567,共11页
数字孪生模型能够有效地促进实际产品与产品模型间的虚实交互。针对调心滚子轴承套圈磨削过程中的磨削力,通过对磨削工作区各构件进行动力学与接触算法建模以及刚柔耦合处理,构建了轴承套圈沟道磨削加工数字孪生模型,完成了轴承套圈磨... 数字孪生模型能够有效地促进实际产品与产品模型间的虚实交互。针对调心滚子轴承套圈磨削过程中的磨削力,通过对磨削工作区各构件进行动力学与接触算法建模以及刚柔耦合处理,构建了轴承套圈沟道磨削加工数字孪生模型,完成了轴承套圈磨削工作区域在数字空间中的虚拟映射。并使用该模型对砂轮线速度、工件转速等工艺参数进行了分析与试验,证明了所构建数字孪生模型具有一定的有效性。该模型具有高保真性,可用于理解、预测和优化真实系统。 展开更多
关键词 动力学 虚拟映射 数字孪生模型 磨削力 工艺参数
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数字孪生模型评价指标体系 被引量:63
15
作者 张辰源 陶飞 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期2171-2186,共16页
数字孪生作为实现数字化、智能化、服务化等理念的重要使能技术,以及助力数字经济与实体经济融合发展的有效手段,受到各行各业的广泛关注。随着数字孪生逐渐从理论研究迈向落地实践,在实际应用对数字孪生模型的要求更加多元的同时,对数... 数字孪生作为实现数字化、智能化、服务化等理念的重要使能技术,以及助力数字经济与实体经济融合发展的有效手段,受到各行各业的广泛关注。随着数字孪生逐渐从理论研究迈向落地实践,在实际应用对数字孪生模型的要求更加多元的同时,对数字孪生模型性能的透明度也提出了更高的要求。然而,数字孪生模型在构建校验、运行管理、重构优化、迁移复用、流通交付等阶段缺乏系统性评价理论和方法指导,难以分析和量化数字孪生模型的质量、性能、适用性或共生性、适应性和价值,严重阻碍了数字孪生的深入推广和应用。针对上述问题,首先对不同阶段的数字孪生模型性能需求进行分析,在此基础上,提炼出8项数字孪生模型评价准则,进而构建了一套数字孪生模型评价指标体系,并给出了29项评价指标的量化计算参考方法,以期为数字孪生模型各阶段的决策过程提供参考。 展开更多
关键词 数字孪生 数字孪生模型 评价指标体系 量化评价
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基于数字孪生模型的 可配置装配偏差分析方法 被引量:5
16
作者 王安洋 王仲奇 +2 位作者 夏松 常正平 马之凯 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第20期65-75,共11页
飞机产品在实际部装和总装过程中对部件和组件的几何装配准确度有极高的要求,预测并控制飞机装配精度一直是航空工业持续研究的课题之一。针对数字孪生目前在装配仿真领域的应用,从几何装配准确度预测角度出发,提出一种基于数字孪生模... 飞机产品在实际部装和总装过程中对部件和组件的几何装配准确度有极高的要求,预测并控制飞机装配精度一直是航空工业持续研究的课题之一。针对数字孪生目前在装配仿真领域的应用,从几何装配准确度预测角度出发,提出一种基于数字孪生模型的可配置装配偏差分析方法。将产品离散点云和产品设计模型作为产品孪生模型的几何表达,使用点云约束配准理论实现零件数字孪生模型装配特征配合的位姿调整,并根据零件数字孪生模型不同的装配关系,构建出各类装配关系下配合零件间相对位姿变换矩阵的求解函数,并构建函数库。在三维尺寸链模型的基础上提出可配置尺寸链模型,实现尺寸链“即配即算”的快速求解效果。开发了一套可配置装配偏差求解系统,以某飞机舱门试验件为例,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 数字孪生模型 飞机装配 装配偏差分析 可配置 尺寸链
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自复位学校建筑抗震韧性区域评估用数字孪生模型 被引量:2
17
作者 REZVAN Pooya 张云峰 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1879-1899,共21页
在区域层面上对具有自复位模块结构的学校建筑进行抗震损伤和恢复力评估研究,建立了一个基于Python语言的从结构非线性分析到损伤程度可视化演示用的数字孪生模型。Python语言也是目前通用于机器学习模型训练的编程语言,方便在该数字孪... 在区域层面上对具有自复位模块结构的学校建筑进行抗震损伤和恢复力评估研究,建立了一个基于Python语言的从结构非线性分析到损伤程度可视化演示用的数字孪生模型。Python语言也是目前通用于机器学习模型训练的编程语言,方便在该数字孪生模型中引入人工智能模型来代替结构仿真计算,通过使用实时监测地震动和结构响应数据结合人工智能模型进行区域灾害响应和功能恢复快速评估。结构损伤和恢复力分析结果(如不同地震下修复成本、修复时间、不可修复的概率等指标)通过生成shapefile在地理信息系统(GIS)软件中进行三维可视化,从而对采用自复位模块结构的学校建筑结构群在区域范围上进行抗震韧性定量评估。该模型的计算模块包括区域建筑结构清单生成、简化数值模型建立、地震响应非线性分析、结构响应参数生成、建筑结构易损部件定义、地震损失概率模型评估以及区域灾害损失的结果输出。这里的基于概率模型的学校建筑结构地震损失评估采用了FEMA P-58方法,并使用了Pelicun软件包进行计算。以旧金山湾区近2000栋学校建筑作为案例,对假定使用偏心支撑框架自复位结构作为抗震结构体系的学校建筑群进行了抗震韧性评估,研究了通过采用数字孪生模型对新型结构模块系统在学校建筑群区域灾害响应和功能恢复的影响。研究中使用了简化结构模型来缩短震后损伤和功能恢复仿真运算时间,同时提出了通过采用人工智能模型来实现强震后实时预测建筑群震后损失,并通过研究偏心支撑框架自复位结构体系的能量耗散比这一参数变化对学校建筑结构恢复力指标的影响,演示了采用不同的结构设计对建筑结构群在区域层面上的抗震损伤和恢复力的影响。 展开更多
关键词 自复位结构 区域地震灾害评估 概率损伤评定 数字孪生模型 防灾减灾
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基于数值孪生模型的锂空气电池放电特性 被引量:2
18
作者 张添昱 李强 +3 位作者 李洁 张唐虎 喻明富 孙红 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期478-489,共12页
通过制备锂空气电池用电极,并对电极进行CT断层扫描,得到了电极的实际结构。将电极数值孪生模型与数值仿真模型结合,构建了基于实际孔隙结构的锂空气电池二维模型。在锂空气电池放电过程中,对Li_(2)O_(2)生成速率、Li_(2)O_(2)体积分数... 通过制备锂空气电池用电极,并对电极进行CT断层扫描,得到了电极的实际结构。将电极数值孪生模型与数值仿真模型结合,构建了基于实际孔隙结构的锂空气电池二维模型。在锂空气电池放电过程中,对Li_(2)O_(2)生成速率、Li_(2)O_(2)体积分数、氧气浓度、电极孔隙率、过电势等参数在不同放电电流密度条件下的变化进行了分析。结果表明:引入数值孪生孔隙结构的模型可以更直观地展现放电过程中电极孔隙被堵塞、氧气传输效率下降的过程。放电临近截止时,氧气的持续填充导致电极局部孔隙中氧气浓度急剧上升。随着放电的进行,反应区域逐渐变小,氧气流入侧的反应速率明显提升。放电产物逐渐堵塞正极,电池的放电电压逐渐降低,达到放电截止电压时,电极极化加剧,放电终止。 展开更多
关键词 锂空气电池 电极孔隙结构 数值孪生模型
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基于产品数字孪生模型的产品信息测度研究 被引量:1
19
作者 张翔翔 李忠学 《制造技术与机床》 北大核心 2019年第6期160-163,169,共5页
针对产品数字孪生模型中如何进行有效的信息测度问题,提出基于产品数字孪生模型的信息测度框架,并运用信息熵理论建立物理产品与虚拟产品之间的信息测度方法,分析产品供应链各相关方的评价型信息差异及物理产品和虚拟产品之间的信息传... 针对产品数字孪生模型中如何进行有效的信息测度问题,提出基于产品数字孪生模型的信息测度框架,并运用信息熵理论建立物理产品与虚拟产品之间的信息测度方法,分析产品供应链各相关方的评价型信息差异及物理产品和虚拟产品之间的信息传递。以动车车轴为例,验证了所建模型和方法的有效性。研究结论可以为产品数字孪生模型运用于产品形成各环节的信息一致性提供理论依据。 展开更多
关键词 数字孪生模型 信息测度 信息熵 信息差
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机加零件的数字孪生模型构建方法 被引量:7
20
作者 邹琦 侯志霞 王明阳 《航空制造技术》 2020年第3期67-75,共9页
提出了一种基于关键加工特征的零件数字孪生模型建模方法,并面向机械加工工艺优化和质量预测等应用需求,构建了包括几何层孪生模型、数据层孪生模型和孪生模型文件层的3层模型架构,实现了实物零件在数字空间的表达与理论加工特征的信息... 提出了一种基于关键加工特征的零件数字孪生模型建模方法,并面向机械加工工艺优化和质量预测等应用需求,构建了包括几何层孪生模型、数据层孪生模型和孪生模型文件层的3层模型架构,实现了实物零件在数字空间的表达与理论加工特征的信息关联,分析了机加零件的数字孪生模型的潜在应用场景和发展趋势。 展开更多
关键词 数字孪生模型 机械加工 关键特征 加工质量 建模工具
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