基于数字孪生的LabVIEW与传感器融合实验平台的研究与创新 被引量：3

1

作者 宋爱娟 张国荣 +1 位作者 袁重焕 孟范伟 《现代电子技术》 2023年第7期149-154,共6页

针对当前传感器检测实验教学面临的问题与挑战,结合检测实验室现状和国家创新型人才培养趋势,面向学生能力培养,设计了基于LabVIEW的多通道传感器实验平台,建立检测技术与虚拟仪器融合实验室。实验平台根据传感器实验具体要求设计相应功... 针对当前传感器检测实验教学面临的问题与挑战,结合检测实验室现状和国家创新型人才培养趋势,面向学生能力培养,设计了基于LabVIEW的多通道传感器实验平台,建立检测技术与虚拟仪器融合实验室。实验平台根据传感器实验具体要求设计相应功能,借助虚拟仿真技术,把复杂场景和传感器检测电路搬进检测技术与虚拟仪器融合实验室,对检测技术实验课程进行教学改革。平台拥有数据访问、整合和转化能力,在虚拟中再现传感器检测的核心要素,为数字孪生过程控制制造系统提供良好的数字化检验测量系统。此外,实验平台功能齐全,可以作为虚拟仪器教学过程中的课堂实验演示系统和学生编程练习系统,有利于课堂实践环节的展开。融合实验室采用了应用型学科教育模式和四位一体的管理方式,全面深化传感器检测和虚拟仪器课程与工程实践之间的联系,为工业化人才培养提供了参考导向和模板。 展开更多

关键词 LABVIEW 传感器检测 教学改革 融合实验室 人才培养 产学研融合 数字孪生 演示系统

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基于数字孪生的铝电解槽三维可视化监控系统

2

作者 张高义 徐杨 +1 位作者 曹斌 李毅飞 《计算机与现代化》 2024年第5期104-109,114,共7页

传统的铝电解槽管理存在着管理方式单一、透明度低和参数数据呈现形式弱等问题。为了解决这些问题,本文引入数字孪生技术,将其应用到铝电解槽中,基于数字孪生理论模型及框架进行改进,提出数字孪生铝电解槽的三维可视化监控系统六维模型... 传统的铝电解槽管理存在着管理方式单一、透明度低和参数数据呈现形式弱等问题。为了解决这些问题,本文引入数字孪生技术,将其应用到铝电解槽中,基于数字孪生理论模型及框架进行改进,提出数字孪生铝电解槽的三维可视化监控系统六维模型。基于此模型构建电解槽虚拟模型、场景优化、数据采集及数据映射,通过Java后台提供数据接口,使用three.js三维技术结合JavaScript语言对模型以及数据进行渲染,最终设计实现铝电解槽的三维可视化监控系统。该系统为现场人员提供更加直观的展示效果,使其能更好地了解铝电解槽运行状况,为铝行业智能化发展提供有效思路。 展开更多

关键词 铝电解槽 数字孪生 三维可视化 监控系统 铝行业

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稀土镁合金长程应变速率下室温形变机制

3

作者 韩陆依 王广春 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期74-80,共7页

针对Mg-Y-Nd-Zr-Gd合金在室温条件下进行了常规应变速率(1×10^(-3)~1 s^(-1))以及超高应变速率(>1×10^(3) s^(-1))范围内的压缩形变测试,并对其力学响应以及微观组织演变进行了综合探究。结果显示,Mg-Y-Nd-Zr-Gd合金在两... 针对Mg-Y-Nd-Zr-Gd合金在室温条件下进行了常规应变速率(1×10^(-3)~1 s^(-1))以及超高应变速率(>1×10^(3) s^(-1))范围内的压缩形变测试,并对其力学响应以及微观组织演变进行了综合探究。结果显示,Mg-Y-Nd-Zr-Gd合金在两种应变速率范围内展现出迥异的形变特征。在常规应变速率范围内,不同应变速率下材料的力学性能特征相近,材料屈服之后加工硬化率持续下降。然而,当进入超高应变速率范围内时,材料的屈服点上升,并且加工硬化率出现平台并持续到材料断裂失效。常规应变速率下的主要形变机制为基面滑移以及拉伸孪晶,而超高应变速率下形变后出现大量的二次孪晶。通过IGMA分析发现,超高应变速率下等非基面滑移系被开动,高CRSS值滑移系的开动以及二次孪晶与复杂的非基面滑移的交互作用是Mg-Y-Nd-Zr-Gd合金超高应变速率下屈服点提升以及异常加工硬化的主要原因。 展开更多

关键词 Mg-Y-Nd-Zr-Gd合金 应变速率 力学性能 孪晶 滑移系

原文传递

电网运营知识体系中数字孪生技术展望和思考 被引量：1

4

作者 周育忠 林正平 +2 位作者 涂亮 石嘉豪 杨宇亮 《中南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期88-94,共7页

数字孪生(Digital Twin,DT)技术通过利用电网运行中的信息数据流.虚拟电网来实时感知和监测物理实体电网运行状态,进而对电网的运管调控制定出超前虚拟预测决策.在数字化时代,数字孪生技术为智能电网运营发展提供了一种新途径和新思路.... 数字孪生(Digital Twin,DT)技术通过利用电网运行中的信息数据流.虚拟电网来实时感知和监测物理实体电网运行状态,进而对电网的运管调控制定出超前虚拟预测决策.在数字化时代,数字孪生技术为智能电网运营发展提供了一种新途径和新思路.阐述了数字孪生技术的内涵与特征,以及电网运营系统结构框架,并在此基础上,梳理了数字孪生电网运营知识体系框架,阐述了数字孪生电网运营系统的关键技术.从运营管理层角度分析了数字孪生技术在电网企业可实现的典型应用,为数字孪生技术在电网运营体系的建设提供理论支撑. 展开更多

关键词 数字孪生 架构设计 电网运营 知识体系

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煤矿防突信息管理数字孪生平台功能及应用 被引量：1

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作者 李治理 邱向雷 +1 位作者 刘海瑞 吕文梁 《陕西煤炭》 2023年第4期177-181,共5页

数字孪生作为链接物理世界和信息世界的新一代信息技术,已在多个行业获得应用。为提升煤矿防突管理和数据应用水平,依托大数据分析和数字孪生技术,构建煤矿防突信息管理数字孪生平台,平台包括信息感知、信息传输、数据中台、业务中台和... 数字孪生作为链接物理世界和信息世界的新一代信息技术,已在多个行业获得应用。为提升煤矿防突管理和数据应用水平,依托大数据分析和数字孪生技术,构建煤矿防突信息管理数字孪生平台,平台包括信息感知、信息传输、数据中台、业务中台和业务应用5个功能模块。系统整体采用模块化设计,通过系统融合、大数据存储、大数据分析和数字孪生应用4大模块相互支持调用实现系统全部功能。基于系统感知的矿井关键数据,构建了煤层赋存、抽采巷道、抽采钻孔、抽采装备等静态要素和三维精准空白带大数据分析等动态要素的数字孪生体,通过数字孪生交互,实现对防突过程的精细化、智能化、透明化管理。 展开更多

关键词 煤矿防突 信息管理 数字孪生 信息感知 空白带分析 系统融合

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轧制过程中钢板不同晶体学变形机制的交互作用 被引量：3

6

作者 任慧平 李一鸣 毛卫民 《内蒙古科技大学学报》 CAS 2019年第4期337-343,共7页

变形过程中位错滑移和机械孪生共存的金属多晶体中,不同类型滑移系以及孪生系开动的临界分切应力会有所差异,由此导致其塑性行为非常复杂.传统上借助检测退火金属滑移系和孪生系的临界分切应力以获得不同塑性机制的开动关系,但所获得的... 变形过程中位错滑移和机械孪生共存的金属多晶体中,不同类型滑移系以及孪生系开动的临界分切应力会有所差异,由此导致其塑性行为非常复杂.传统上借助检测退火金属滑移系和孪生系的临界分切应力以获得不同塑性机制的开动关系,但所获得的临界分切应力和不同塑性机制的开动关系往往无法准确地与真实塑性行为相对应,也很难合理预测晶粒取向的演变和织构的形成.以具备多种类型滑移系以及孪生系为变形机制的低碳钢和奥氏体不锈钢的轧制变形过程为例,借助反应应力模型分析并准确模拟了其变形行为和织构形成过程.结果显示:不同类型变形机制临界分切应力以不同速率提高,并导致之间临界分切应力比值的复杂变化,且滑移系临界分切应力提升的速率明显高于孪生系.在模拟中考虑到这些变化有助于合理地揭示金属多晶体内在的塑性变形机制,并追踪织构形成过程.各晶粒间的交互作用会逐渐改变晶界区域应力与应变保持连续的方式,即相关的交互作用边界条件参数也会逐渐改变.塑性变形行为还会涉及到许多具体的内外部变形条件的持续改变;需仔细捕捉并在理论模型中追随这些复杂的变化以便精确预测变形行为和变形织构. 展开更多

关键词 冷轧 滑移系 孪生系 加工硬化 取向演变

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面向智能化管理的数字孪生电池构建方法 被引量：9

7

作者 杨世春 李强伟 +3 位作者 周思达 张正杰 马源 陈飞 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1734-1744,共11页

动力电池在长时宽温域运行时,其使用性能、寿命和安全性随时间动态演变,存在单体性能不一致、系统容量快速衰减或内部缺陷诱发的电池热失控等问题,需要全气候、全生命周期电池精准管理技术。突破智能化管理的数字孪生技术、构建数字孪... 动力电池在长时宽温域运行时,其使用性能、寿命和安全性随时间动态演变,存在单体性能不一致、系统容量快速衰减或内部缺陷诱发的电池热失控等问题,需要全气候、全生命周期电池精准管理技术。突破智能化管理的数字孪生技术、构建数字孪生电池为提升电池管理能力带来了新的解决方案,已逐步成为行业发展趋势之一。围绕动力电池精细化管理技术发展趋势,针对数字孪生动力电池构建需求,从系统建模与管控需求等方面分析了数字孪生电池建模的基本准则,系统性阐述多维度、多尺度、多物理场融合的数字孪生电池的构建方法,并结合团队前期研究分析了某电池数字孪生的实践案例,探索了数字孪生电池在生产设计、全生命周期管理等场景下的应用可能性,为电池管理技术发展提供思路与参考。 展开更多

关键词 新能源汽车 动力电池 数字孪生 电池模型 电池管理

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多晶纯钛的孪生系统选择准则 被引量：4

8

作者 宝磊 赵骧 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期845-852,共8页

提出一个利用无限小应变理论(infinitesimal strain theory)计算孪生在宏观试样坐标系下应变张量的模型,该模型利用基体晶粒取向数据和外加载荷方向计算{1122},{1012}和{1121}3种孪生系统在孪晶坐标系下的应变张量,并将其转换至宏观试... 提出一个利用无限小应变理论(infinitesimal strain theory)计算孪生在宏观试样坐标系下应变张量的模型,该模型利用基体晶粒取向数据和外加载荷方向计算{1122},{1012}和{1121}3种孪生系统在孪晶坐标系下的应变张量,并将其转换至宏观试样坐标系下.将计算结果和工业纯钛的单轴压缩实验数据对比,得到较好吻合,从而提出并验证了多晶钛的孪生系统选择准则,即特定取向的晶粒中只能激发微观应变张量与宏观变形一致的孪生系统.通过计算,绘制了分别沿TD,RD和ND3个方向的单轴压缩和拉伸两种变形下可激发{1122},{1012}和{1121}3种孪生系统的晶体取向分布{0002}极图;同时,发现{1122}和{1012}两种孪生系统所引起的差取向和激发所需的晶体取向条件之间相互协调,二者在晶体学取向的角度上可相互以对方为基体反复激发,这是钛及其合金塑性变形的重要机制之一. 展开更多

关键词 钛 孪生 孪生应变张量 孪生系统选择 晶体学取向 EBSD

原文传递

基于数字孪生技术的CTICU智能管理系统的设计与应用

9

作者 李卓远 侯旭敏 袁骏毅 《中国医疗设备》 2024年第9期70-75,共6页

目的探索心胸外科重症监护室(Cardiothoracic Intensive Care Unit,CTICU)智能管理系统的应用成效,以支持医疗决策和个性化医疗。方法通过患者数据构建数字孪生库,利用数字孪生技术(Digital Twinning,DT)生成患者的虚拟模型,并实时比对... 目的探索心胸外科重症监护室(Cardiothoracic Intensive Care Unit,CTICU)智能管理系统的应用成效,以支持医疗决策和个性化医疗。方法通过患者数据构建数字孪生库,利用数字孪生技术(Digital Twinning,DT)生成患者的虚拟模型,并实时比对实际患者数据,以实现高度精确的监护和管理。结果引入DT技术建立了智能且人性化的CTICU管理系统,与传统ICU相比,在查询响应时间、数据读取和写入等性能上有显著提升(均P<0.05),为医疗护理和决策提供了有力支持。结论基于DT技术的CTICU智能管理系统建设有助于提升治疗效果和患者安全性,为医疗团队提供了更多支持,推动医疗领域的发展。 展开更多

关键词 数字孪生 心胸外科重症监护室 智能管理系统 信息互联 监护和管理

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实景建模技术在电网数字孪生系统中的应用分析 被引量：2

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作者 王朔 轩莹莹 +2 位作者 张骥 吴海亮 吴鹏 《电力勘测设计》 2023年第2期78-82,共5页

三维模型是电网本体映射到数字孪生系统的基础,能否实现发输变配用电设备、配电楼的高保真建模和全息映射事关电网数字孪生系统的建设好坏。相较传统建模方法在模型精度和数据交互上的不足,实景建模技术为电网数字孪生系统的设备3D模型... 三维模型是电网本体映射到数字孪生系统的基础,能否实现发输变配用电设备、配电楼的高保真建模和全息映射事关电网数字孪生系统的建设好坏。相较传统建模方法在模型精度和数据交互上的不足,实景建模技术为电网数字孪生系统的设备3D模型构建和成果展示提供一种新的技术手段。介绍实景建模的技术原理和发展历程,对比突出实景建模与传统建模方法的先进性,并以某在建变电站为研究对象,阐述实景建模的应用流程,对建模效果进行展示分析,最后对实景建模技术的应用推广进行思考。 展开更多

关键词 实景建模 数字孪生 三维模型

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基于游戏引擎的公路数字孪生底座构建方法

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作者 郝孜奇 朱世超 +3 位作者 甄倩倩 赵庆涛 董士山 王浩 《公路》 北大核心 2024年第3期281-288,共8页

实现高速公路的数字孪生需构建能够全面、综合、准确地描述公路物理实体的孪生场景。研究了基于游戏引擎的公路数字孪生底座构建方法,通过地图投影转换和统一偏移量将BIM模型与GIS场景集成游戏引擎,对制约孪生场景性能的原因进行分析并... 实现高速公路的数字孪生需构建能够全面、综合、准确地描述公路物理实体的孪生场景。研究了基于游戏引擎的公路数字孪生底座构建方法,通过地图投影转换和统一偏移量将BIM模型与GIS场景集成游戏引擎,对制约孪生场景性能的原因进行分析并提出优化方案,研究方法在山东省济南至潍坊高速公路进行了应用验证。结果表明:运用论文方法解决了BIM+GIS坐标系及数据来源不统一的问题,实现了二者在空间上的准确集成;研发了项目协同管理平台,基于统一编码体系实现了工序管控等业务功能;平台运行帧率达到30及以上,性能良好;采用问卷调研总结了方法的优势、不足和改进计划。基于游戏引擎搭建的公路数字孪生底座具备良好的可视化呈现和服务能力,游戏引擎技术在公路行业应用前景广阔。 展开更多

关键词 数字孪生 高速公路 游戏引擎 建筑信息模型 地理信息系统 投影转换

原文传递

数字孪生技术使能智慧地下水 被引量：1

12

作者 宋凡 刘二佳 +5 位作者 肖航 高攀 张淑娜 于钋 金喜来 李京 《水利信息化》 2023年第1期1-7,共7页

地下水作为流域水循环的重要部分,在稳定区域水资源、维系生态系统功能等方面扮演着非常重要的角色,为实现地下水预报精准化、预警实时化、预演实景化、预案实地化的目标,使能地下水智慧业务应用及管理,以数字孪生技术为核心,提出智慧... 地下水作为流域水循环的重要部分,在稳定区域水资源、维系生态系统功能等方面扮演着非常重要的角色,为实现地下水预报精准化、预警实时化、预演实景化、预案实地化的目标,使能地下水智慧业务应用及管理,以数字孪生技术为核心,提出智慧地下水体系的概念。依托地下水数据底板、知识平台,构建地下水数值模型,分析研究区地下水数字流场,预测预报不同时期的地下水动态特征;通过制定分区分时段地下水水位水量控制阈值,建立地下水超采预警机制;对不同场景下的地下水动态过程进行预演,并结合实时监测数据,制定地下水应急场景下的预案。构建的具有预报、预警、预演、预案功能的智慧地下水体系,可为地下水的管理和科学研究工作提供技术支撑。 展开更多

关键词 数字孪生技术 智慧地下水体系 “四预”功能 地下水数值模型 数据底板 知识平台

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数字孪生技术在数字化机坪系统中的应用研究 被引量：4

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作者 黄琰 靳学梅 王振飞 《信息化研究》 2021年第6期39-43,共5页

数字孪生技术正成为新一代信息技术与实体经济加速融合的应用重点,为实体机场运行建立一个数字化的“双胞胎”,实现与业务运行的信息互动,这将为机场带来更高质量的整体效益提升。文章深入分析了数字孪生技术及应用场景,就机坪系统的数... 数字孪生技术正成为新一代信息技术与实体经济加速融合的应用重点,为实体机场运行建立一个数字化的“双胞胎”,实现与业务运行的信息互动,这将为机场带来更高质量的整体效益提升。文章深入分析了数字孪生技术及应用场景,就机坪系统的数字化进行重点研究,并对系统的关键流程进行了设计,对机场系统建设有很好的借鉴意义。 展开更多

关键词 数字化转型 数字孪生 数字化机坪系统 安全告警

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α_2相滑移系对γ-TiAl基多孪晶晶体屈服强度的影响

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作者 苏继龙 胡更开 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1500-1505,共6页

基于γ-基多孪晶晶体微结构及滑移系和形变孪晶空间晶体学位向分布的变形机制,提出了分析晶体屈服应力对外载轴和片层界面夹角间的依赖关系及影响因素的细观力学解析模型。分析了2α相中柱面和锥面上滑移系的启动对多孪晶晶体屈服应力... 基于γ-基多孪晶晶体微结构及滑移系和形变孪晶空间晶体学位向分布的变形机制,提出了分析晶体屈服应力对外载轴和片层界面夹角间的依赖关系及影响因素的细观力学解析模型。分析了2α相中柱面和锥面上滑移系的启动对多孪晶晶体屈服应力的影响。模拟计算和分析结果表明:当θ=0°时,位错滑移方向跨越片层界面,2α相中柱面滑移系开动;当θ=45°时,滑移方向平行片层界面;当θ=90°方向时,γ相中与片层界面斜交的孪晶开动,而2α相中锥面滑移系由于其临界剪切应力(CRSS)很大而并不开动。多孪晶晶体中孪晶与普通位错、柱面与孪晶及锥面与柱面之间的CRSS比值关系可确定为k∶e∶z=1∶3∶18。 展开更多

关键词 γ-基合金 多孪晶晶体 滑移系 屈服应力 细观力学

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