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基于数字孪生复杂装备设计制造一体化协同设计技术及平台研发

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机电工程技术 2024年第6期53卷 64-69页

作者：周定胜何恩球白俊峰江文佳苗叶亮孙博刘达京沈阳工业大学化工装备学院辽宁辽阳111000 沈鼓集团股份有限公司透平工艺部沈阳110869 沈鼓集团股份有限公司透平生产运营部沈阳110869

飞机、汽车等复杂装备由多个子功能系统构成,其研发通常需要多个学科的协同合作才能顺利完成。为了有效协调多学科之间的耦合关系,合理整合各子系统已成为装备研发的关键。数字孪生技术为解决这一挑战提供了新的途径。通过数字孪生技术... 详细信息

飞机、汽车等复杂装备由多个子功能系统构成,其研发通常需要多个学科的协同合作才能顺利完成。为了有效协调多学科之间的耦合关系,合理整合各子系统已成为装备研发的关键。数字孪生技术为解决这一挑战提供了新的途径。通过数字孪生技术,采用基于模块化设计的方法进行方案决策和模块划分。通过构建数字孪生大数据平台,可以有效地管理结构化和非结构化的孪生数据,将传统设计扩展到更广泛的领域,包括面向功能的设计、面向制造的设计以及面向服务的设计等,实现了产品全生命周期的一体化协同设计。这种综合性的设计方法有助于有效缩短复杂装备研制周期,降低研制成本,并最终提升装备的性能和可靠性。通过数字孪生技术,各个子系统之间的协同工作更为紧密,为复杂装备的研发和生产提供了更加高效和创新的解决方案。

关键词：数字孪生复杂装备云计算人工智能

基于大数据分析的计量仪表智能报警系统设计研究

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石油工业技术监督 2024年第6期40卷 32-37页

作者：崔广伟中国石油化工股份有限公司天津分公司化验计量部天津300270

石化企业计量仪表种类多,应用范围广,目前已实现计量仪表信号信息化采集、统计、报送,在企业生产经营、节能降耗、降本增效中发挥着“眼睛”作用。但在计量仪表运行报警监控方面却只停留在上下限报警,大部分依靠人工分析,未实现精准智... 详细信息

石化企业计量仪表种类多,应用范围广,目前已实现计量仪表信号信息化采集、统计、报送,在企业生产经营、节能降耗、降本增效中发挥着“眼睛”作用。但在计量仪表运行报警监控方面却只停留在上下限报警,大部分依靠人工分析,未实现精准智能化预警报警。设计研究了计量仪表智能化报警方案,阐述了仪表本体报警数据源采集、大数据分析方法、报警统计分析等内容。该系统的预警报警效果较好,对于现代工业流程的安全生产及经营决策具有一定的现实意义。

关键词：计量仪表大数据分析智能报警

负温环境下风电混塔拼接胶搅拌阻力、体积稳定性研究

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混凝土与水泥制品 2024年

作者：李博洋吴香国张明熠周瑞权刘忠岩王学振王建福罗仕刚单韧哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室福州大学土木工程学院一重(黑龙江)风电混塔有限公司海电气风电集团股份有限公司中德新亚建筑材料有限公司西卡(中国)有限公司卡本科技集团股份有限公司湖南固特邦土木科技发展有限公司

节段胶拼技术随着预制装配式塔筒的发展,在风电混塔领域得到了广泛应用,且负温环境的混塔拼接缝的施工性能至关重要。研究了不同环氧树脂与固化剂含量比的环氧胶黏剂在负温(-5℃)环境下的施工性能,并提出了环氧胶黏剂搅拌阻力、体积稳... 详细信息

节段胶拼技术随着预制装配式塔筒的发展,在风电混塔领域得到了广泛应用,且负温环境的混塔拼接缝的施工性能至关重要。研究了不同环氧树脂与固化剂含量比的环氧胶黏剂在负温(-5℃)环境下的施工性能,并提出了环氧胶黏剂搅拌阻力、体积稳定性的评价方法。结果表明-5℃负温环境下,环氧胶黏剂具有较好的无约束线性收缩率,但搅拌阻力会有所增加。

关键词：负温环境环氧胶黏剂风电混塔搅拌阻力体积稳定性

负温下风电混塔拼接胶的抗流挂性能和可工作时间研究

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混凝土与水泥制品 2024年

作者：李博洋吴香国张明熠周瑞权刘忠岩王学振王建福罗仕刚单韧哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室福州大学土木工程学院一重(黑龙江)风电混塔有限公司上海电气风电集团股份有限公司中德新亚建筑材料有限公司西卡(中国)有限公司卡本科技集团股份有限公司湖南固特邦土木科技发展有限公司

总结了结构拼接胶的研究现状,对比了现有相关标准对结构拼接胶的技术要求差异,研究了负温(-5℃)环境下4种风电混塔结构用拼接胶的抗流挂性能和可工作时间。结果表明:4种结构拼接胶在负温环境下的抗流挂性能均较好,可工作时间与流挂长度... 详细信息

总结了结构拼接胶的研究现状,对比了现有相关标准对结构拼接胶的技术要求差异,研究了负温(-5℃)环境下4种风电混塔结构用拼接胶的抗流挂性能和可工作时间。结果表明:4种结构拼接胶在负温环境下的抗流挂性能均较好,可工作时间与流挂长度成正比关系;当环境温度高于结构拼接胶的适用温度时,会加快固化速率,缩短可工作时间,容易导致节段拼接性能有所损失甚至失效;当环境温度低于结构拼接胶的适用温度时,会减缓固化速率甚至不固化,影响施工进程,也易使节段发生硬接触而破坏;应结合风电混塔的实际施工环境条件选用合适的结构拼接胶。

关键词：风电混塔结构拼接胶负温施工性能

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工业地理信息系统的设计和关键技术研究

遥感学报 2024年第5期28卷 1189-1205页

作者：毛善君张鹏鹏张浩源陈金川李梅陈华州北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所北京100871 北京龙软科技股份有限公司北京100190

自20世纪60年代地理信息系统理论、技术和软硬件系统产生以来,已经在传统地学以及数字城市、智能交通、高科技战争等领域得到广泛应用。在全世界范围内,智能化矿山、智能化工厂的建设是大势所趋,与此相关的厂房、设备、零部件、工作环... 详细信息

自20世纪60年代地理信息系统理论、技术和软硬件系统产生以来,已经在传统地学以及数字城市、智能交通、高科技战争等领域得到广泛应用。在全世界范围内,智能化矿山、智能化工厂的建设是大势所趋,与此相关的厂房、设备、零部件、工作环境也属于地理空间对象,而且这些实体之间也存在空间关系。为此,基于智能化矿山、智能化工厂日常生产对象的时空特性和管控需求,结合数字孪生、工业控制、大数据分析等技术,本文提出了工业地理信息系统IGIS(Industry Geographic Information System)的概念及数据模型,并在工业智能化的背景下,构建了包括设备层、数据采集传输层、IGIS平台层、业务服务层和应用决策层的框架体系。针对数据标准规范、时空数据协同处理、工业环境数字孪生、工业设备数字孪生、时空数据智能分析和组态控制等关键技术问题提出了解决方案,为实现智能化矿山、智能化工厂宏观微观空间对象的一体化拓扑表达、存储、分析和协同控制提供了统一的时态地理信息系统(TGIS)远程管控平台。该平台已经在中国多对煤矿的矿井和选煤厂得到了初步应用,验证了系统的实用性和可行性。

关键词：遥感工业地理信息系统智能化矿山智能化工厂数字孪生可视化管控

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基于热量平衡模型的大曲发酵升温机理研究

食品与发酵工业 2024年第14期50卷 18-25页

作者：赵玉杰靳光远唐群勇吴建峰徐岩江南大学生物工程学院酿造微生物与应用酶学研究室江苏无锡214122 江南大学工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 江苏今世缘酒业股份有限公司江苏涟水223400

中国白酒产业正面临产业转型升级,包括制曲在内的关键工艺采用基于经验式的直接改造,关键工程学机理的缺乏导致无法进行理性设计。该研究从大曲升温机理角度,对曲房固态发酵热量的产生与流动进行了定量分析,跟踪记录大曲发酵过程参数,... 详细信息

中国白酒产业正面临产业转型升级,包括制曲在内的关键工艺采用基于经验式的直接改造,关键工程学机理的缺乏导致无法进行理性设计。该研究从大曲升温机理角度,对曲房固态发酵热量的产生与流动进行了定量分析,跟踪记录大曲发酵过程参数,简化大曲发酵过程生化反应,构建大曲热量平衡模型。通过模型计算,整个曲房发酵过程产生的热量,经水分蒸发途径散热占比54.22%,墙壁和微弱气体流动散热占比42.00%,由室内空气升温引起的热量变化可以忽略,剩余3.77%为累积热量部分,其与大曲升温呈正相关(R^(2)=0.85)。经验证,大曲温度变化模型的平均误差为5.05%,R^(2)=0.94。基于模型探讨了调控水分参数对大曲温度产生的影响,表明了水分控制对于调控大曲温度的重要性。初步探讨从数学建模的角度为未来大曲生产的调控与优化的可行性,研究结果可为智能曲房的构建提供理论支撑。

关键词：固态发酵中国白酒数学建模发酵热量大曲温度热量平衡

不同介质环境下改性再生混凝土冻融损伤分析及寿命预测

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中国测试 2024年第7期50卷 17-25页

作者：周金枝石赐明钟楚珩陆伟银吴学湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430068 湖北工业大学河湖健康智慧感知与生态修复教育部重点实验室湖北武汉430068 中铁大桥局集团有限公司桥梁智能与绿色建造全国重点实验室湖北武汉430034 中建三局集团(深圳)有限公司广东深圳518000

为探究不同冻融环境下改性再生混凝土耐久性问题,该文选取5%水玻璃溶液和8%硅烷溶液分别对再生骨料浸泡进行单一改性和复合改性。对改性后的再生混凝土分别置于清水、3.5%NaCl溶液和5%Na2SO4溶液3种介质环境中进行快速冻融试验,通过再... 详细信息

为探究不同冻融环境下改性再生混凝土耐久性问题,该文选取5%水玻璃溶液和8%硅烷溶液分别对再生骨料浸泡进行单一改性和复合改性。对改性后的再生混凝土分别置于清水、3.5%NaCl溶液和5%Na2SO4溶液3种介质环境中进行快速冻融试验,通过再生混凝土质量损失和相对动弹性模量变化分析其劣化机理,并引入Weibull模型对再生混凝土进行损伤和寿命预测。结果表明:相同冻融环境下,再生骨料经过改性处理后的再生混凝土抗冻耐久性改善明显,且复合改性改善效果优于单一改性效果。同一试验组在不同冻融环境下的损伤程度依次为3.5%NaCl溶液>5%Na2SO4溶液>清水。引入Weibull模型能较好地反映不同环境下改性再生混凝土的冻融损伤和预测寿命,为改性再生混凝土应用于实际工程提供理论基础和参考依据。

关键词：改性再生混凝土不同介质环境 Weibull分布冻融损伤寿命预测

基于非完整点云法线滤波补偿的散货船舶舱口识别算法

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计算机应用 2024年第1期44卷 324-330页

作者：宋郁珉孙浩李湛李长安乔晓澍国能(天津)港务有限责任公司天津300452 哈尔滨工业大学智能控制与系统研究所哈尔滨150001 鹏城实验室数学与理论部广东深圳518055 国家能源集团技术经济研究院北京102211

自动装船系统是智能化港口建设的重要组成部分,能够大幅降低港口作业成本,提高经济效益。舱口识别作为自动装船任务的首要环节,成功率和识别精度是后续任务顺利进行的重要保障。由于港口激光雷达的数目和角度等问题,采集所得船舶点云数... 详细信息

自动装船系统是智能化港口建设的重要组成部分,能够大幅降低港口作业成本,提高经济效益。舱口识别作为自动装船任务的首要环节,成功率和识别精度是后续任务顺利进行的重要保障。由于港口激光雷达的数目和角度等问题,采集所得船舶点云数据时常出现缺失;此外船舶舱口附近经常有大量物料堆积,会使采集到的点云数据无法准确表达舱口的几何信息。由于上述港口实际装船作业中时常出现的问题,显著降低了现有算法的识别成功率,对自动装船作业造成了不良影响,因此迫切需要提升在船舶点云中存在物料干扰或舱口数据缺失的情况下的舱口识别成功率。基于船舶结构特征与自动装船过程中采集的点云数据分析,提出了基于非完整点云法线滤波补偿的散货船舶舱口识别算法。在使用港口实际采集点云所制作的数据集上进行了实验验证,识别成功率和识别精度较Miao和Li的舱口识别算法相比均有提升。实验结果表明,所提算法既能对舱口内物料噪声进行滤除,又能对数据缺失部分进行补偿,能够有效提升舱口识别效果。

关键词：舱口识别非完整点云噪声滤除数据补偿点云轮廓提取

横向拼接缝胶结缺陷对混塔极限状态受力特性的影响分析

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混凝土与水泥制品 2024年

作者：张宇豪吴香国张明熠高朝利周瑞权李博洋福州大学土木工程学院明阳智慧能源集团股份公司哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室一重(黑龙江)风电混塔有限公司上海电气风电集团股份有限公司

水平拼接缝是混塔的重要装配节点,混塔的水平缝主要通过涂抹环氧树脂结构胶来进行拼接,该拼接方式能较好增强混塔整体性。但是,环氧树脂结构胶施工受天气和人为操作因素的影响较大,常出现涂抹不均匀、不密实等现象,引发系列工程隐患。... 详细信息

水平拼接缝是混塔的重要装配节点,混塔的水平缝主要通过涂抹环氧树脂结构胶来进行拼接,该拼接方式能较好增强混塔整体性。但是,环氧树脂结构胶施工受天气和人为操作因素的影响较大,常出现涂抹不均匀、不密实等现象,引发系列工程隐患。基于有限元分析软件,以实际工程为背景,采用工程算法研究了混拼接缝缺胶工况对混塔受力特性的影响。结果表明:水平拼接缝缺胶对混凝土节段管片的受力特性影响较大,缺胶比例和缺胶深度会导致塔筒管片边缘局部产生应力集中的现象,当缺胶比例达到8%时,承载力计算值已达到临界值。

关键词：混凝土塔筒水平拼接缝拼接面缺陷有限元分析工程算法