船体结构数字孪生技术及应用 |
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引用本文: | 肖龙辉,裴志勇,徐文君,吴卫国.船体结构数字孪生技术及应用[J].船舶力学,2023(4):573-582. |
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作者姓名: | 肖龙辉 裴志勇 徐文君 吴卫国 |
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作者单位: | 1. 武汉理工大学船海与能源动力工程学院;2. 武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心;3. 武汉理工大学信息工程学院 |
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摘 要: | 数字孪生技术可真实复刻物理实体至数字空间进行虚实映射,其框架包括物理世界、数字世界、孪生数据池、服务应用和数据连接等五个维度。船体结构数字孪生即在数字世界中建立载荷物理场与结构孪生体并实时获取结构响应状态,可从设计仿真、生产制造和航行运维三个阶段探讨应用方向。本文针对模型降阶技术,基于本征正交分解法对船体结构位移场矩阵计算得到正交基底,截取主要成分构建低阶方程组,可快速求解得到降阶模型在各工况下的位移推算值。本文方法与传统有限元结果吻合较好,计算效率大幅提升,可实现船体结构响应的实时分析,为构建船舶数字孪生体提供基础支撑。
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关 键 词: | 数字孪生 结构响应 本征正交分解 降阶模型 |
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