数字孪生技术在船舶全生命周期的应用架构

详细介绍数字孪生技术的发展历史和概念内涵。将包括物理实体、虚拟模型、服务系统、孪生数据和链接的五维应用模型与船舶全生命周期管理相结合,提出基于数字孪生的船舶全生命周期应用架构。针对船舶研制阶段和营运阶段,提出适用的数字孪生应用框架。为船舶的智能化发展和数字孪生技术在船舶行业的应用提出建议。     

数字孪生体技术在船舶轴系试验台架中的应用研究

轴系试验台架是研究船舶轴系的主要方式之一,对研究船舶轴系的动力特征以及故障机理起着重要的作用.但由于客观条件的限制,目前轴系试验平台在进行故障诊断、状态识别中对于判据知识的获取还存在一定的问题.数字孪生作为实现物理空间在虚拟空间的双向映射的手段,其在船舶行业中的应用较少,文章基于数字孪生的思想,研究数字孪生在轴系试验平...     

基于数字孪生的船舶管加工数字化车间研究

数字孪生是实现物理车间与虚拟车间交互融合的有效技术手段,被国内外相关学术界和企业高度关注,但目前的研究尚处于理论研究阶段,研究成果相对较少且缺乏整体解决方案。本文分析传统车间管控系统架构存在的不足,提出基于数字孪生的数字化车间运行新流程。基于B/S架构进行数字孪生系统设计,并给出与业务系统进行数据及接口集成的方法。利用数据采集网关技术,将现场设备数据进行实时采集、分类、清理及上传,实现基于现场实时驱动的虚拟车间运行。从产品、生产线、过程信息3个方面构建基于数字孪生的车间信息模型。最后,基于武昌造船集团有限公司的全自动化直管柔性加工生产线实现了数字孪生车间系统。     

基于数字孪生的船舶管件加工生产线柔性管控系统

针对现有船舶管件加工在生产管理、调试和生产线柔性管控等方面的不足,利用数字孪生技术,进行船舶管件加工生产线虚拟模型构建、虚实生产线同步行为设计、虚实生产线交互接口设计、信息分析和生产线柔性管控等方面研究,设计开发基于数字孪生的船舶管件加工数字化生产线柔性管控系统,实现船舶管件加工生产线自动生产和远程管控等。该系统可为其他离散型制造生产线建设和管控系统设计提供借鉴。     

数字孪生五维模型及十大领域应用

数字孪生是在计算机系统中对物理实体进行全面精准刻画的数字化模型,其应用可助力提升水路运输智能化管理水平。基于大数据监测与分析、数字孪生体构建、虚实模型的信息实时匹配与交互和数字驱动控制,以及动态可视化等水路运输数字孪生关键使能技术的分析,详细阐述基于数字孪生的船舶系统智能制造、运营管理、全生命周期智能运维、虚拟场景构建与虚拟实验的研究与应用现状,在此基础上,对水路运输装备的数字孪生技术进行归纳与展望,为数字孪生技术在水路运输领域的发展与应用提供参考。     

基于数字孪生的船舶预测性维护系统

针对造船技术和需求的发展,使得船舶维护面临着成本不断上升的问题,提出面对高端复杂船舶采用数字孪生技术进行预测性维护。在研究了数字孪生预测性维护模型模型基础上,将其分为创建数字孪生体、数据获取、数据预处理、模型训练、故障预测与诊断和设备维护六个阶段,并分别介绍了各阶段的主要任务和技术。最后分析总结了进行数字孪生船舶预测性维护难点及发展路径。     

基于数字孪生技术的船体结构设计研究

由于传统舰船设计方法中存在船体结构设计不合理、设计效率低、多任务协调性差、准确性验证不足、辅助决策功能不成熟等一系列问题,研究基于数字孪生技术的船体结构设计方案。根据船体设计物理信息,使用三维建模技术构建船体结构数字孪生体,采用第三代波浪数值模型求解海洋环境矢量场,模拟真实海洋环境,实现船舶虚拟呈现。通过刚体六自由度运动方程建立船体水动力模型,模拟船舶航行状态,根据模拟航行的测试结果不断迭代优化船体结构设计方案,最终实现船体结构设计优化。实验表明,该方法构建的船舶数字孪生体效果非常逼真,航行模拟状态很准确,相对误差很小,完全可以达到船体结构性能测试的要求。     

舰船动力系统数字孪生技术体系研究

[目的]为了实现数字孪生技术在舰船动力系统中的应用,针对舰船动力系统集成度高、全寿期研制特点,梳理在动力系统研制中应用数字孪生技术的技术路线.[方法]利用数字孪生技术的虚实融合与实时交互、迭代运行与优化、全要素与全流程数据驱动等优势,开展符合动力系统研制特点的数字孪生技术体系研究.[结果]经研究,构建了舰船动力系统中应...     

船体结构数字孪生技术及应用

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。     

磁力泵及其在船舶的应用前景

介绍了磁力泵的基本工作原理、结构和特点,总结了目前国内外磁力泵在陆上行业应用现状和前景,并对磁力泵在远洋船舶的应用前景进行展望。     

利用数字孪生技术助力石河水库运行管理

水是人类生活不可或缺的重要资源之一,水库的管理对保障水资源的有效利用和防止灾害的发生具有重要意义。然而,传统的水库管理方式面临着一系列的挑战和困难,例如信息不对称、决策依靠经验等,这不利于高效的水库运行管理。为了提升水库管理效能,数字孪生技术应运而生,并且在智能决策中起着重要作用。     

数字孪生技术在港口管理中的应用与效益分析

本文旨在探讨和分析数字孪生科技在港口管理中的应用及其优势。数字孪生技术是新型数码模拟工具,能够以更为智能和高效的方式为港口管理提供解决方案。通过盘点数字孪生科技在港口运营、安全管理、资源优化等方面的一系列应用案例,深度解析了数字孪生科技在港口管理中的卓越表现。本文还对数字孪生科技的未来应用前景进行了阐述和分析,并对今后的研究方向提出了建议。     

基于数字孪生技术的水资源高效利用研究

随着数字化、信息化技术的快速发展,数字孪生技术在水资源管理领域展现出巨大潜力。本文聚焦淠史杭灌区数字孪生技术一个应用案例,围绕数字孪生技术在提高水资源利用效率方面进行了探讨。首先简要介绍了数字孪生技术的基本概念,随后分析安徽省水资源现状及面临的挑战,以及现有水资源管理方法的局限性。重点研究了数字孪生技术在安徽省水资源管理中的应用,并评估了其在提高决策效率、降低管理成本、提高安全性能以及促进可持续发展等方面的影响。此外,还探讨了数字孪生技术在水资源管理领域面向未来的策略与建议。研究表明,数字孪生技术能够有效提升水资源管理的精准性和效率,为实现水资源的高效利用和可持续发展提供新的途径。     

煤炭港口数字孪生系统构建及应用

针对当前煤炭港口数字化转型相关研究及实践中存在的技术应用场景比较单一、对全链条全场景覆盖度不够、子系统存在信息孤岛等问题,进行煤炭港口数字孪生系统构建及应用研究。基于对煤炭港口场景的深入了解和运营实践,采用物联网、系统仿真等关键技术,在已有研究的基础上实现数据标准化和接口标准化,提出涵盖全要素、全流程、全场景的煤炭港口数字孪生架构和五维模型。依托某煤炭港口进行应用,系统实现了全面准确反映港口运营情况、规避煤炭自燃安全隐患、大幅提升运营效率的目标。