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基于Modelica的发电湿汽轮机系统仿真及特性分析
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作者 王劲韬 曾国庆 +3 位作者 谢旭阳 谢罗涛 邹梓仪 陈国兵 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第4期105-111,共7页
本文旨在解决船用发电湿汽轮机系统在使用传统模型和数字驱动方法时,数据完整性和动态仿真精度方面存在局限性的问题。在船用发电湿汽轮机物理试验平台的基础上,采用模块化建模方法,结合自顶向下的需求分析策略和自下而上的建模思想,明... 本文旨在解决船用发电湿汽轮机系统在使用传统模型和数字驱动方法时,数据完整性和动态仿真精度方面存在局限性的问题。在船用发电湿汽轮机物理试验平台的基础上,采用模块化建模方法,结合自顶向下的需求分析策略和自下而上的建模思想,明确模型的功能要求,并逐步完成各设备模块功能的调试和组合。分析结果显示,静态和变工况仿真结果的数据误差均低于5%,且在变工况下与实际机组情况基本一致。这些仿真结果能够较为真实地反映系统的运行状况,能够为后续船舶动力数字孪生系统的建立和虚实交互提供了基础。 展开更多
关键词 模块化建模 系统仿真 modelica语言 船用发电湿汽轮机 MWorks仿真平台
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基于Modelica的MEMS系统级多领域建模与仿真 被引量:2
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作者 胡伟 魏昕 谢小柱 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1413-1416,共4页
分析了现有的MEMS系统级建模与仿真方法,讨论了运用Modelica语言进行面向对象的非因果关系建模方法,建立了基于Modelica的电容式微型静电致动器系统级模型,仿真结果证明了Modelica用于MEMS系统级多领域仿真的可行性。
关键词 modelica多领域仿真 面向对象 非因果关系模型 微型静电致动器
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基于Modelica语言的多领域模型仿真优化研究 被引量:14
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作者 吴义忠 蒋占四 陈立平 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3748-3752,共5页
在分析多领域物理系统仿真优化特点的基础上,研究了Modelica模型仿真优化的关键问题:基于模型的编译信息实现多实例、多目标启发式仿真优化建模;并利用Modelica语言的结构化注解特征实现仿真优化模型的混合表达;在自主研发的多领域统一... 在分析多领域物理系统仿真优化特点的基础上,研究了Modelica模型仿真优化的关键问题:基于模型的编译信息实现多实例、多目标启发式仿真优化建模;并利用Modelica语言的结构化注解特征实现仿真优化模型的混合表达;在自主研发的多领域统一建模与仿真平台MWorks下实现了多领域仿真优化流程和若干优化算法。最后以F14战机简易模型的控制参数优化为例验证以上方法的有效性。 展开更多
关键词 仿真优化 多领域物理系统 多实例多目标优化 modelica
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基于Modelica语言的反作用飞轮多领域建模与仿真 被引量:5
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作者 郭海波 张世杰 +1 位作者 曹喜滨 张慧静 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期598-602,共5页
反作用飞轮是三轴稳定小卫星高精度姿态控制系统的首选执行机构。针对反作用飞轮多领域耦合特性及其高置信度数值仿真问题,探索了基于Modelica语言实现反作用飞轮多领域建模与仿真的可行性。在反作用飞轮控制领域、电气领域、力学领域... 反作用飞轮是三轴稳定小卫星高精度姿态控制系统的首选执行机构。针对反作用飞轮多领域耦合特性及其高置信度数值仿真问题,探索了基于Modelica语言实现反作用飞轮多领域建模与仿真的可行性。在反作用飞轮控制领域、电气领域、力学领域等不同领域数学模型的基础上,采用Modelica搭建了相应的反作用飞轮多领域仿真模型,并在设定工况下对其动态特性进行了数值仿真分析,得到了飞轮系统的多领域耦合特性。该仿真模型实现了飞轮系统不同领域模型之间的无缝集成和数据交换,能够有效分析各领域间的耦合特性。 展开更多
关键词 反作用飞轮 多领域建模 modelica 仿真
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Modelica语言及其多领域统一建模与仿真机理 被引量:126
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作者 赵建军 丁建完 +1 位作者 周凡利 陈立平 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期570-573,共4页
详细介绍了Modelica语言及其主要特点,系统地阐述了Modelica语言的多领域统一建模与仿真原理,分析了Modelica语言适合于复杂系统建模的内在原因,探讨了基于Modelica语言的复杂产品建模方法,综述了基于Modelica语言的建模仿真工具研究现... 详细介绍了Modelica语言及其主要特点,系统地阐述了Modelica语言的多领域统一建模与仿真原理,分析了Modelica语言适合于复杂系统建模的内在原因,探讨了基于Modelica语言的复杂产品建模方法,综述了基于Modelica语言的建模仿真工具研究现状,总结了采用Modelica语言进行多领域统一建模的优势。 展开更多
关键词 多领域 统一建模 协同仿真 Modlica
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基于Modelica的ABS电磁阀多领域建模仿真分析 被引量:12
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作者 张洪昌 陈立平 张云清 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第23期7629-7633,共5页
首先对ABS电磁阀的电控机理做了分析,介绍了Modelica语言多领域统一建模语言的优越性,并在ABS电磁阀的原理基础上,采用Modelica统一建模语言,建立了ABS电磁阀的气动、机械、电路、磁场的多领域模型。通过实验测试与计算机仿真的对比,确... 首先对ABS电磁阀的电控机理做了分析,介绍了Modelica语言多领域统一建模语言的优越性,并在ABS电磁阀的原理基础上,采用Modelica统一建模语言,建立了ABS电磁阀的气动、机械、电路、磁场的多领域模型。通过实验测试与计算机仿真的对比,确定了模型的准确性,同时分析了ABS电磁阀相关参数对其特性的影响,为ABS电磁阀的设计和ABS控制气压制动系统性能分析提供依据。 展开更多
关键词 ABS调节阀 多领域统一建模 气压制动 modelica
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基于仿真建模语言Modelica的多领域仿真实现 被引量:9
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作者 于涛 曾庆良 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2005年第4期13-16,共4页
介绍了Modelica语言发展背景及特点,并对其语法结构进行了分析。介绍了Modelica模型库和Modelica仿真建模工具。最后,在仿真建模软件Dymola中,对一直流电机驱动系统进行了建模和仿真。仿真结果证明,Modelica语言及其模型库简单、易用,... 介绍了Modelica语言发展背景及特点,并对其语法结构进行了分析。介绍了Modelica模型库和Modelica仿真建模工具。最后,在仿真建模软件Dymola中,对一直流电机驱动系统进行了建模和仿真。仿真结果证明,Modelica语言及其模型库简单、易用,在多领域仿真建模中有很好的发展前景。 展开更多
关键词 多领域仿真 仿真建模语言 modelica 面向对象
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基于Modelica的机电液系统多领域统一建模与仿真 被引量:12
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作者 赵翼翔 陈新度 陈新 《机床与液压》 北大核心 2009年第6期166-169,共4页
现代机电液系统的开发需要有多领域建模与仿真的支持,Modelica正是为解决复杂物理系统建模与仿真问题而提出的一种统一建模语言。介绍了基于Modelica/Dymola的多领域建模与仿真平台,并通过实例说明了Modelica对现代机电液系统设计可能... 现代机电液系统的开发需要有多领域建模与仿真的支持,Modelica正是为解决复杂物理系统建模与仿真问题而提出的一种统一建模语言。介绍了基于Modelica/Dymola的多领域建模与仿真平台,并通过实例说明了Modelica对现代机电液系统设计可能提供的支持。 展开更多
关键词 modelica 机电液系统 多领域建模与仿真
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基于Modelica的磁流变制动器多领域建模与仿真
9
作者 李志华 原龙昊 龚友平 《机电工程》 CAS 2015年第12期1539-1543,共5页
针对磁流变制动器的多领域耦合建模问题,对磁流变制动器的工作原理和多领域模型的构建进行了研究。基于Modelica/MWorks平台,采用多领域统一建模方法,建立了磁流变制动器的多领域统一模型。分析了结构参数、磁路参数、材料特性、工作间... 针对磁流变制动器的多领域耦合建模问题,对磁流变制动器的工作原理和多领域模型的构建进行了研究。基于Modelica/MWorks平台,采用多领域统一建模方法,建立了磁流变制动器的多领域统一模型。分析了结构参数、磁路参数、材料特性、工作间隙、转轴转速和励磁电流等因素对制动性能的影响,并对磁流变制动器在不同参数下的制动性能进行了仿真;同时,设计并制造了一款用于微型汽车的单盘式磁流变制动器,搭建了制动器性能测试平台,将实验结果与仿真结果进行了比较,两者基本吻合。研究结果表明,用多领域统一建模的方法构建的磁流变制动器模型具有较高的精确性,该建模仿真方法为磁流变制动器后续的优化设计及产品开发奠定了基础,对其他磁流变装置的研究开发也具有借鉴作用。 展开更多
关键词 磁流变制动器 多领域统一建模 仿真 modelica
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基于数字孪生的燃气轮机多维度多领域建模方法的发展
10
作者 王志涛 郑子倞 张靖凯 《航空发动机》 北大核心 2025年第2期1-9,共9页
燃气轮机结构复杂且具有多学科交叉的特点,传统的设计-试验反复迭代的研制方式无法高效满足研制需求,数字孪生技术利用物理实体与虚拟模型间的数据交换及精确反映,为传统的燃气轮机研制方法转型提供可靠支撑。为了实现数字孪生技术在燃... 燃气轮机结构复杂且具有多学科交叉的特点,传统的设计-试验反复迭代的研制方式无法高效满足研制需求,数字孪生技术利用物理实体与虚拟模型间的数据交换及精确反映,为传统的燃气轮机研制方法转型提供可靠支撑。为了实现数字孪生技术在燃气轮机建模的应用,介绍了目前国内外数字孪生技术的研究现状、总结了多维度多领域建模技术的方法,包括构建多维度仿真模型耦合方法以及多领域模型统一建模技术。借助于虚实映射技术,提出了基于多维度、多领域建模的数字孪生框架,可以为燃气轮机系统数字化应用发展提供一定借鉴作用。在此基础上,借助燃气轮机建模仿真对该技术应用在数字孪生领域的研究前景进行了展望,提出了未来燃气轮机多维度多领域建模技术的发展方向。 展开更多
关键词 数字孪生 燃气轮机 多维度多领域建模 孪生模型 仿真技术
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基于Modelica的超精密隔振系统多领域建模与仿真
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作者 陈改平 李子龙 +1 位作者 罗欣 金建新 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2015年第2期18-23,107,共7页
超精密隔振系统是由机械、电气和流体装置组成的复杂机电系统,为实现多领域统一建模仿真,选择Modelica语言进行建模。采用模块化建模方法将隔振系统自顶向下进行分解,基于Modelica分别建立各元部件的动力学模型。以此为基础建立了隔振... 超精密隔振系统是由机械、电气和流体装置组成的复杂机电系统,为实现多领域统一建模仿真,选择Modelica语言进行建模。采用模块化建模方法将隔振系统自顶向下进行分解,基于Modelica分别建立各元部件的动力学模型。以此为基础建立了隔振单元及控制系统的模型,最终组建了系统级多领域仿真模型,实现模型的仿真及结果输出;与实验所测数据进行比对,结果基本一致,验证了模型的准确性及有效性,对于精密隔振系统的动力学性能研究具有非常重要的意义。 展开更多
关键词 超精密隔振系统 modelica语言 多领域建模
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基于Modelica/Dymola的传动丝杠多领域建模与仿真
12
作者 吴龙元 姚锡凡 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2011年第6期5-8,共4页
机电系统的开发需要多领域建模与仿真技术的支持,面向对象物理建模语言Modelica正是为解决复杂物理系统建模与仿真而提出的,而Dymola仿真平台完全支持Modelica语言,使得仿真更加容易实现。传动丝杠系统是一种典型的机电系统,采用Modelic... 机电系统的开发需要多领域建模与仿真技术的支持,面向对象物理建模语言Modelica正是为解决复杂物理系统建模与仿真而提出的,而Dymola仿真平台完全支持Modelica语言,使得仿真更加容易实现。传动丝杠系统是一种典型的机电系统,采用Modelica语言对其进行了建模,并在Dymola上进行仿真。仿真结果表明,传动丝杠的伺服系统动态响应性能效果良好,并通过实验验证了仿真的有效性。Modelica/Dymola很好的将机械、电气和控制结合在一起,实现它们之间的无缝连接,而且建模更加形象。 展开更多
关键词 多领域 建模与仿真 传动丝杠 modelica/Dymola
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基于仿真数据和子领域自适应的轴承故障网络诊断框架
13
作者 韩洁 苏小平 康正阳 《机电工程》 北大核心 2024年第1期115-122,共8页
在实际工业环境中,往往缺乏相应工况的轴承故障数据用于模型训练,这限制了深度学习在工业场景中的应用。基于此,采用两种建模方式生成了轴承故障信号,将其用于训练模型,并利用深度子领域自适应方法,缩小了模拟信号和真实信号间的差异,... 在实际工业环境中,往往缺乏相应工况的轴承故障数据用于模型训练,这限制了深度学习在工业场景中的应用。基于此,采用两种建模方式生成了轴承故障信号,将其用于训练模型,并利用深度子领域自适应方法,缩小了模拟信号和真实信号间的差异,提升了模型对真实信号的诊断精度。首先,采用数学建模和基于LS-DYNA的有限元仿真两种方式建立了轴承故障仿真模型,以获取与实际场景相同工况下的轴承故障仿真加速度信号;其次,针对仿真数据和真实数据存在差异的问题,利用子领域自适应方法得到了对齐仿真数据和实际数据的全局特征分布以及相关子领域的特征分布;最后,采用原始一维振动信号作为输入,在残差神经网络(ResNet)模型架构上完成了端到端的轴承故障分类工作;将德国帕德博恩大学采集到的轴承故障信号作为实验数据,对上述模型的有效性进行了验证。研究结果表明:相较于有限元仿真,数学建模生成的仿真信号能够较轻易地迁移到实际信号,在无标签数据场景下具有99.73%的轴承故障识别精度,体现了数学建模在无监督轴承故障诊断领域的广阔应用前景,是在真实工业系统和人工智能之间架起桥梁的关键技术。 展开更多
关键词 轴承故障数据 数学建模 LS-DYNA有限元仿真 领域自适应 残差神经网络(ResNet)模型 迁移学习能力
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氧化亚氮自增压液体火箭动力系统设计与仿真
14
作者 冯杰 汪嘉睿 《火箭推进》 北大核心 2025年第2期10-20,共11页
为了确定氧化亚氮双组元自增压液体推进系统的理想构型,并且为随后的部件级细化设计与火箭总体设计快速地提供准确的关键参数,以REFPROP模型为基础,使用Modelica语言搭建了动力系统与外弹道耦合的氧化亚氮液体火箭发动机系统模型库。通... 为了确定氧化亚氮双组元自增压液体推进系统的理想构型,并且为随后的部件级细化设计与火箭总体设计快速地提供准确的关键参数,以REFPROP模型为基础,使用Modelica语言搭建了动力系统与外弹道耦合的氧化亚氮液体火箭发动机系统模型库。通过公开发表文献中的实验与仿真数据对系统库中的N_(2)O自增压贮箱模块进行验证,压力与质量结果的一致性良好。借助该系统模型库探究了两种典型的不同增压方式的N_(2)O双组元液体火箭发动机在运行过程中的不同表现,结果显示共用N_(2)O压力源的贮箱相比分开增压的贮箱,其压力和流量衰减更快,但是氧燃比变化更加稳定。针对一型用于飞行控制系统验证的小型液体探空火箭,计算了使用同一套供应系统时,不同燃烧室室压对火箭飞行情况的影响,结果表明在288 K的环境温度下,当室压提高至N_(2)O贮箱压力的约82%以上时,火箭的有动力段飞行时间能够达到8 s,同时最大飞行高度大于5.0 km。 展开更多
关键词 挤压式液体探空火箭 氧化亚氮 自增压 modelica 系统仿真
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黄河勘测规划设计研究院有限公司智慧防汛关键技术研究与实践项目成果(三):三维仿真引擎技术
15
作者 《人民黄河》 北大核心 2025年第4期F0003-F0003,共1页
作为数字孪生水利领域的先锋,黄河勘测规划设计研究院有限公司深入开展河防工程安全态势感知能力扩展、大流域多节点预报调度模型算法算力提升、国产化水利时空三维仿真技术构建等系统研究,取得了水工程智能感知、预报调度、智慧防汛等... 作为数字孪生水利领域的先锋,黄河勘测规划设计研究院有限公司深入开展河防工程安全态势感知能力扩展、大流域多节点预报调度模型算法算力提升、国产化水利时空三维仿真技术构建等系统研究,取得了水工程智能感知、预报调度、智慧防汛等创新成果,多项专有技术领跑国内,荣获国家级、省部级科技进步奖及“四优奖”等。 展开更多
关键词 三维仿真技术 专有技术 部级科技进步奖 勘测规划设计 智能感知 安全态势感知 预报调度 水利领域
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基于多领域仿真的SQP并行优化算法 被引量:8
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作者 毛虎平 吴义忠 陈立平 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第15期1823-1829,共7页
研究多领域仿真优化中SQP算法的并行处理与调度策略,提出了基于多领域仿真的SQP并行优化问题中的抽象调度模型即等式约束离散变量优化模型,对算法理论的可行性做了深入探讨;采用机群系统构建了并行仿真优化环境,在自主研发的多领域统一... 研究多领域仿真优化中SQP算法的并行处理与调度策略,提出了基于多领域仿真的SQP并行优化问题中的抽象调度模型即等式约束离散变量优化模型,对算法理论的可行性做了深入探讨;采用机群系统构建了并行仿真优化环境,在自主研发的多领域统一建模与仿真平台MWorks下实现了并行优化模块。以F14战机简易模型的控制参数优化为例,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 SQP 并行优化 多领域仿真 modelica
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基于Modelica语言的电液伺服阀非因果建模仿真 被引量:8
17
作者 李明 孟光 +1 位作者 荆建平 仲作阳 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2946-2951,共6页
针对电液伺服阀这一典型机械、电子、磁场、液压与控制耦合的复杂系统,考虑其多领域、多层次化的特点,应用多领域建模仿真语言Modelica对电液伺服阀进行建模仿真。不同于传统的电液伺服阀控制框图建模分析方法,Modelica语言的非因果性... 针对电液伺服阀这一典型机械、电子、磁场、液压与控制耦合的复杂系统,考虑其多领域、多层次化的特点,应用多领域建模仿真语言Modelica对电液伺服阀进行建模仿真。不同于传统的电液伺服阀控制框图建模分析方法,Modelica语言的非因果性与面向对象性,使得该方法具有强可读性,强可用性,便于修改等特点,克服了传统方法不能从底层元件反映伺服阀特性、考虑因果性、不易修改与重用的缺点。仿真结果显示,该方法可以反映电液伺服阀的动态特性,同时可以方便地通过参数修正对电液伺服阀进行优化设计,为电液伺服工程技术人员提供了电液伺服阀设计的更为高效便捷的手段。 展开更多
关键词 modelica 非因果 电液伺服阀 建模 仿真 优化
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多领域建模语言Modelica类型解析研究与实现 被引量:5
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作者 吴民峰 吴义忠 +1 位作者 周凡利 陈立平 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第25期80-83,共4页
类型解析是编译器开发的一项重要工作,也是语义分析的一个最重要组成部分。基于Modelica建模语言,研究了编译器类型系统的作用域、类型检查等关键技术,提出了类型系统的解析和查找机制,实现了类型检查及错误处理机制,并在多领域物理系... 类型解析是编译器开发的一项重要工作,也是语义分析的一个最重要组成部分。基于Modelica建模语言,研究了编译器类型系统的作用域、类型检查等关键技术,提出了类型系统的解析和查找机制,实现了类型检查及错误处理机制,并在多领域物理系统建模与仿真平台MWorks系统中得到应用。 展开更多
关键词 类型系统 modelica 多领域 建模语言
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基于Modelica和Dymola的飞机液压能源系统动态特性仿真 被引量:7
19
作者 丁华 曹克强 +1 位作者 李永林 任博 《机床与液压》 北大核心 2010年第7期120-122,133,共4页
在建立液压能源系统元件动态数学模型基础之上,利用Dymola软件实现液压能源系统动态特性分析通用模型库的构建,并对某型飞机的液压能源系统进行建模和仿真。仿真结果表明,该模型符合实际系统的管路压力和流量脉动特性,在模型中能够获得... 在建立液压能源系统元件动态数学模型基础之上,利用Dymola软件实现液压能源系统动态特性分析通用模型库的构建,并对某型飞机的液压能源系统进行建模和仿真。仿真结果表明,该模型符合实际系统的管路压力和流量脉动特性,在模型中能够获得时域范围内系统任一点的流量压力脉动情况。 展开更多
关键词 modelica DYMOLA 液压能源系统 动态特性 仿真
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多领域协同仿真的高密度永磁电机温升计算 被引量:57
20
作者 张琪 鲁茜睿 +1 位作者 黄苏融 张俊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期1874-1881,共8页
为了有效解决电机温升不易准确计算的难题,该文首先提出基于多领域协同仿真的高密度永磁电机温升计算理念,详细论述温升计算的流程。基于热传导理论,论文导出槽内绕组等效导热系数的计算方法,有效地考虑了漆包线绝缘层、浸渍漆和微孔对... 为了有效解决电机温升不易准确计算的难题,该文首先提出基于多领域协同仿真的高密度永磁电机温升计算理念,详细论述温升计算的流程。基于热传导理论,论文导出槽内绕组等效导热系数的计算方法,有效地考虑了漆包线绝缘层、浸渍漆和微孔对电机温升的影响。以一台48槽/8极高密度永磁电机样机为例,基于多领域协同仿真的计算方法,精确计算样机的铁耗、计及集肤效应的交流绕组铜耗,以及永磁体的涡流损耗和电机内的温度场。最后,进行样机的温升试验,温度场计算值与试验结果基本吻合,验证了基于多领域协同仿真的高密度永磁电机温升计算方法的准确性和有效性。 展开更多
关键词 多领域 协同仿真 高密度永磁电机 温度场
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