公路建养装备数字孪生技术综述

为促进数字孪生技术在公路建养装备的发展与应用,从零部件、系统和设备3个层级出发,探讨了数字孪生公路建养装备的概念和组成,提出了机理-数据异构融合的数字孪生层级架构,研究了核心零部件液力变矩器多能域耦合和滚动轴承故障诊断、寿命预测的现状和最新进展,总结了融合机理-数据异构的公路建养装备零部件级数字孪生架构;基于装备动力流传递和大数据分析,将系统层级的数字孪生技术归纳为数字协同运动系统和后台数据管理系统,阐述了传动系统功率匹配、液压系统性能退化和数据管理系统工况感知,剖析了当前的技术应用与不足;围绕数字孪生装备的基本理念,阐释了设备级公路建养装备数字孪生技术的内涵与特征,介绍了当前公路建养装备数字孪生技术在工况划分、效能优化与作业质量控制的典型实践场景,探讨与展望了数字孪生公路建养装备所面临的挑战及关键技术。研究结果表明：公路建养装备的相关研究目前集中于典型工况的仿真分析与试验测试验证,存在复杂工况下多耦合场机理和算法研究不够深入、技术工况简单、外部参量与内部多物理场耦合研究不充分、试验结果与实际装备使用存在较大区别的问题;未来应从建立混合设备群状态智能监测与远程控制、研究不同场景下状态分析与数据处理算法的决策优化与指导、构建复杂环境下有效的“人-机-环”交互机制三方面入手,实现数字孪生技术在公路建养装备的落地应用。     

基于数字样机的舰船维修性设计分析技术

针对传统维修性分析技术的准确性与直观性问题,结合舰船维修性设计的实际需求,基于虚拟样机建模、虚拟人建模与仿真、参数化维修动作建模与仿真、基于维修问题的维修性分析等关键技术,以包含界面层、应用层、对象层、技术支持层的系统框架为指导,在商业软件Jack 7.0的基础上,通过二次开发设计实现基于数字样机的舰船维修性设计分析系统。同时,以舱室内某型水质后处理设备更换滤芯维修任务为例,开展维修性设计分析、评价和改进,从技术上验证了该系统的可行性与有效性。     

基于永磁电机的高速动车组牵引变流器的研制

基于永磁电机牵引系统的特点,从系统、主电路、故障保护、结构、散热等方面对基于永磁电机的高速动车组牵引变流器进行研究和分析。试验及实际装车应用表明,牵引变流器能够满足基于永磁电机的动车组牵引系统应用需求,可供后续永磁同步牵引系统技术在相关领域的应用参考。     

封一/四

自21世纪以来，中国国民经济飞速发展，地上空间资源的利用日趋饱和，城市面临着“摊大饼”式快速扩张问题。随着地下隧道、地下车站、地下综合体等重点地下工程项目的建设，地下工程呈现出微变形、小间距、大断面、大埋深、高精度、长距离和超大规模等特点，面临着“水、软、变形难以预测”三大技术难题，严重影响了地下空间的发展，给我国地下工程施工技术与施工装备带来了严峻挑战。为此，总结分析了近年来地下空间尤其是城市地下空间近接施工技术、施工装备和数智化技术等方面的技术进展与创新，详细分析了软土富水地层位移和变形控制技术，提出富水地层冻结技术和跨地铁运营隧道综合辅助施工控制技术；介绍了集合人工智能、物联网等新一代前沿技术和隧道装备核心共性技术，以及具有绿色化、智能化且具有自主知识产权的典型超级地下工程装备。从设计、施工、监测、运维4个方面介绍了现代地下空间数智化技术的特点以及应用情况。强调通过地下空间信息的共建共享，构建可视化的地下空间信息平台，是实现“透明地下空间”的基础；对复杂地质条件灾害的预警与控制，是地下工程安全建设的有力保障；基于物联网、大数据等现代信息技术的控制管理系统，是支撑智慧城市基础设施安全的关键；并指出未来地下工程需加强数智化技术应用，实现整个建设过程的精细化、数字化、智能化以及信息化。     

船用发电机智能车间互联互通标准试验与验证

针对目前船用发电机数字化车间建设相关标准缺失的问题,制定了船用发电机数字化车间互联互通行业标准。从互联互通总体框架、网络传输要求、设备互联互通和信息交互等方面明确了船用发电机数字化车间互联互通要求及标准验证方案,为实现船用发电机智能制造提供了依据。     

干散货码头自动化技术

利用三维激光扫描技术、精确定位技术、三维建模技术等方法,实现干散货码头卸船机、堆取料机及装船机等大型设备的全自动和生产作业流程的全自动,以及港口生产、设备等信息化,从而提高港口物流效率和智能化水平,推进智慧港口的建设。     

系泊系统对波能发电装置动力响应的影响

[目的]为了设计造价合理、性能高效的系泊系统,研究不同系泊系统对波能发电装置(WEC)的能量摄取(PTO)能力和定位性能的影响.[方法]选择一典型的两刚体点吸式WEC装置为研究对象,采用WEC-Sim和MoorDyn开源代码设计两类系泊系统,一类采用锚链,另一类采用锚链和聚酯缆绳所组成的混合缆.通过对这两类系泊系统进行...     

数字图像处理技术在岩土工程测试领域的应用与发展

随着技术与设备的发展,可以通过越来越丰富的手段获取岩土体宏观或细观的数字图像,使得岩土工程测试技术得以借助迅猛发展的数字图像处理技术,向着自动、快速、高精、动态的方向发展。总结归纳了数字图像处理技术在岩土体力学性质分析、岩土室内试验测量、现场勘察及地质信息分析等几个典型的岩土工程测试领域的应用和发展情况。     

三维城市建模在数字城市建设中的应用

伴随着城市数字化技术的快速发展,城市数字化已成为现代化城市发展的标志之一。城市三维信息系统是利用城市现有的空间地理信息、各类专题信息等资源以及通讯等基础设施,采用城市建模和三维景观可视化的方法,实现城市真实三维景观再现。分析数字城市建设的现状及基本框架,提出三维数字城市的基本模型。     

基于Google Earth的数字正射影像图更新方法研究

研究和分析了利用Google Earth影像作为数据源更新数字正射影像图的可行性、更新条件和更新方法,并以虎石台地区为实验区,对更新方法进行验证。具体研究思路为:对照待更新的数字正射影像图与Google Earth最新影像,发现变化区域,采用局部纠正、局部镶嵌、局部更新的方法,将变化区域影像更新,并根据地面测量数据对更新结果进行了几何精度和影像质量的评定。实验结果表明,更新后的影像图能够满足相应的影像图更新的几何精度要求,影像质量方面也可以满足目视应用的要求。