江苏数字孪生水网建设与预报调度一体化应用初探 被引量：15

1

作者 刘国庆 范子武 +2 位作者 廖轶鹏 杨光 黎东洲 《中国水利》 2023年第3期60-65,共6页

江苏省地跨长江、淮河两大水系,省内有太湖、洪泽湖和大运河、南水北调东线等重要河湖及工程体系,在国家水网格局中占据重要地位。数字孪生水网建设是新阶段江苏水利高质量发展的重要举措和实施路径。依据江苏省河流水系特点与水利管理... 江苏省地跨长江、淮河两大水系,省内有太湖、洪泽湖和大运河、南水北调东线等重要河湖及工程体系,在国家水网格局中占据重要地位。数字孪生水网建设是新阶段江苏水利高质量发展的重要举措和实施路径。依据江苏省河流水系特点与水利管理工作实际需求,在问题剖析的基础上阐述了数字孪生水网建设思路。以江苏省太湖地区为例,以河网模型为核心,初步构建防洪“四预”功能体系,探索基于江苏数字孪生水网框架的水工程预报调度一体化应用,推动水网建设与智慧应用。 展开更多

关键词 太湖流域 数字孪生水网 数据底板 河网模型 预报调度 “四预”

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数字孪生技术使能智慧地下水 被引量：1

2

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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IEC 61882标准与智能HAZOP分析工具设计

3

作者 李少鹏 叶晓俊 李浩 《炼油技术与工程》 CAS 2023年第2期31-38,共8页

文中分析了国际电工委员会(IEC)危险与可操作性分析(HAZOP分析)标准第二版与第一版的变化内容,并对这些变化内容进行了解读,探讨了该标准与其他业界资产数据交换标准进行集成的智能HAZOP分析软件数据模型及其主要功能设计思考,发现并分... 文中分析了国际电工委员会(IEC)危险与可操作性分析(HAZOP分析)标准第二版与第一版的变化内容,并对这些变化内容进行了解读,探讨了该标准与其他业界资产数据交换标准进行集成的智能HAZOP分析软件数据模型及其主要功能设计思考,发现并分析了传统HAZOP分析工具的不足,提出了智能HAZOP分析工具数据模型的设计方案,融合分析对象和HAZOP分析过程所产生的数据,以期使数据驱动风险分析的HAZOP分析工具更好地适应在数字化时代下企业的风险管理需求,使组织的工艺安全风险辨识、风险分析和风险评价更加标准和科学。数字化时代的智能HAZOP软件研发必须建立在分析对象数字化和HAZOP分析过程数字化的基础上,并形成领域安全知识库,采用机器学习进行深入分析。 展开更多

关键词 IEC 61882标准 智能 HAZOP分析 功能设计 数据模型设计 分析对象 数字化

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数字闭环光纤陀螺频率特性的计算和测试方法 被引量：13

4

作者 马迎建 王峥 +1 位作者 张惟叙 王妍 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期640-642,共3页

建立数字闭环光纤陀螺FOG(fiber opticsgyroscopes)的数学模型 ,得到描写模型的差分方程 ,推导出与之对应的微分方程和传递函数 .分析传递函数与FOG模型的误差 ,得出数字闭环FOG频率特性的计算方法 .研究在普通速率转台测试数字闭环FOG... 建立数字闭环光纤陀螺FOG(fiber opticsgyroscopes)的数学模型 ,得到描写模型的差分方程 ,推导出与之对应的微分方程和传递函数 .分析传递函数与FOG模型的误差 ,得出数字闭环FOG频率特性的计算方法 .研究在普通速率转台测试数字闭环FOG频率特性的方法 .并将测试数据与计算数据加以比较验证 .计算和测试的结果证明了该计算的测试方法是准确和有效的 . 展开更多

关键词 数字闭环光纤陀螺 频率 计算 测试 飞行器

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矿山数字化系统的研究 被引量：9

5

作者 王丰收 付光梅 +1 位作者 李宝健 梅甫定 《工业安全与环保》 2008年第10期16-17,共2页

数字矿山被定义为以计算机及其网络为手段,把矿山的所有空间和有用属性实现数字化存储、传输、表述和深加工,并应用于生产与管理和决策之中。对矿山数字化系统的构建和功能板块的实现以及关键技术作了详细的介绍。数字化矿山系统的实现... 数字矿山被定义为以计算机及其网络为手段,把矿山的所有空间和有用属性实现数字化存储、传输、表述和深加工,并应用于生产与管理和决策之中。对矿山数字化系统的构建和功能板块的实现以及关键技术作了详细的介绍。数字化矿山系统的实现为矿山的安全生产和减少事故发生,降低事故损失提供了技术保障。 展开更多

关键词 数字化 功能板块 模型 数据

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^(13)C代谢通量分析 被引量：5

6

作者 李晓静 陈涛 +2 位作者 陈洵 李祥高 赵学明 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第7期995-1001,共7页

代谢通量分析(metabolic flux analysis,MFA)是通过确定代谢网络中代谢流分布来表征细胞代谢状态的强有力的工具。鉴于计量学代谢通量分析在处理复杂代谢网络时表现出的局限性,发展了以13C标记实验为基础的13C MFA。本文介绍了13C MFA... 代谢通量分析(metabolic flux analysis,MFA)是通过确定代谢网络中代谢流分布来表征细胞代谢状态的强有力的工具。鉴于计量学代谢通量分析在处理复杂代谢网络时表现出的局限性,发展了以13C标记实验为基础的13C MFA。本文介绍了13C MFA的原理与方法,总结和评述了13C MFA在实验与数据分析方面的最新进展以及MFA在功能基因组研究中的重要地位,同时对代谢通量分析的发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 ^13C MFA标记模式 微量滴定板 传感反应器 数据分析 功能基因组

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计算机辅助数字化模型及3D打印导板技术在骨盆骨折诊断及治疗中的应用 被引量：4

7

作者 阿吉木·克热木 祖丽菲亚·买买提艾力 +1 位作者 梁志林 艾克白尔·吐逊 《疑难病杂志》 CAS 2019年第9期923-927,共5页

目的探讨计算机辅助数字化模型及3D打印导板技术在骨盆骨折诊断及治疗中的应用价值。方法选择2015年6月—2018年4月新疆喀什地区第一人民医院创伤骨科收治的骨盆骨折患者96例,采用随机数字表法分为对照组和观察组各48例,其中对照组给予... 目的探讨计算机辅助数字化模型及3D打印导板技术在骨盆骨折诊断及治疗中的应用价值。方法选择2015年6月—2018年4月新疆喀什地区第一人民医院创伤骨科收治的骨盆骨折患者96例,采用随机数字表法分为对照组和观察组各48例,其中对照组给予传统骨科切开复位内固定手术治疗,观察组给予计算机辅助数字化模型及3D打印导板技术治疗,比较2组患者手术相关指标,观察2组患者术后骨折愈合、盆骨功能及并发症情况。结果观察组手术时间、术中出血量、术中输血量及骨折愈合时间均明显短于/低于对照组(t/P=47.082/0.000、57.416/0.000、48.682/0.000、23.284/0.000);观察组患者的术后愈合优良率高于对照组,术后并发症发生率低于对照组(χ^2/P=6.095/0.014、5.031/0.025);随访1年,观察组Matta功能评分满意率和Majeed骨盆骨折评分优良率均明显高于对照组(χ^2/P=8.317/0.004、7.207/0.007)。结论利用计算机辅助数字化模型及3D打印导板技术可提高骨盆骨折诊断的准确性,还可提高手术效率,缩短患者骨折愈合时间,降低术后并发症发生率。 展开更多

关键词 计算机辅助数字化模型 3D打印导板技术 骨盆骨折 盆骨功能 并发症

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西安建筑科技大学数字校园设计与实现 被引量：1

8

作者 冯晓刚 唐冬梅 《地理空间信息》 2010年第4期101-104,共4页

在综述数字校园建设的基础上,针对组成西安建筑科技大学"数字校园"系统的构建目标,提出了组成校园地理信息系统的构建体系,并就组成校园地理信息系统的系统功能、数据组织、可视化表现等进行了详细论述,结合面向对象的编程环... 在综述数字校园建设的基础上,针对组成西安建筑科技大学"数字校园"系统的构建目标,提出了组成校园地理信息系统的构建体系,并就组成校园地理信息系统的系统功能、数据组织、可视化表现等进行了详细论述,结合面向对象的编程环境Visual Basic6.0,最终实现了西安建筑科技大学校园地理信息原型系统的设计与开发,为更进一步构建"数字建大"提供参考。 展开更多

关键词 数字校园 系统功能 数据组织 可视化 地理信息系统

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基于二元高次函数数据拟合的水轮机特性模型分析

9

作者 雷恒 李颖 《黄河水利职业技术学院学报》 2012年第4期13-15,共3页

针对试验得到的水轮机特性数据,采用二元高次函数建立水轮机特性数学模型,进行数据拟合及误差分析。通过实例验证,该方法在描述水轮机特性模型时具有较高的精度和实用性。

关键词 二元高次函数 数据拟合 水轮机特性 数学模型

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基于多尺度CSRBFs的地层三维地质建模 被引量：5

10

作者 庞庆刚 车德福 贾庆仁 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第7期155-160,共6页

基于矿山多源数据实现地层三维地质建模是数字矿山研究中的一项重要工作,其成果有助于矿山资源评估、生产规划编制等工作的有序进行。采用插值方法对离散采样的非均匀点状数据进行处理,是精准构建矿体模型的关键。然而,矿体建模常用的... 基于矿山多源数据实现地层三维地质建模是数字矿山研究中的一项重要工作,其成果有助于矿山资源评估、生产规划编制等工作的有序进行。采用插值方法对离散采样的非均匀点状数据进行处理,是精准构建矿体模型的关键。然而,矿体建模常用的插值方法在处理数据时,很少有效顾及数据的非均匀性。基于多尺度CSRBFs插值方法,提出了一种可以处理非均匀数据的地层三维建模技术。首先从多源数据中提取非均匀的地质离散点数据集。然后,使用多尺度CSRBFs插值构建地层表面模型,插值步骤包括:①样品点获取与单位法向量计算;②通过八叉树空间索引构建层次点集;③使用多尺度CSRBFs方法在样品点集上由粗到细逐层插值,计算地层表面隐式函数;④地层隐式曲面可视化。最后,使用提出的断层建模方法在连续地层表面构建正断层、逆断层和交叉断层模型。研究表明:多尺度CSRBFs(Multi-scale CSRBF,MsCSRBF)插值方法通过十折交叉验证获得的平均误差为0.943 m,精度优于反距离加权法(Inverse Distance Weighted,IDW)和普通克里金法(Ordinary Kriging,OK),且MsCSRBF方法相比于IDW和OK方法插值运算效率更高。上述分析表明:多尺度CSRBFs差值方法能够针对非均匀数据进行地层表面模型的高精度、快速重建。 展开更多

关键词 数字矿山 地层建模 多源数据 非均匀数据 径向基函数 断层建模

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非饱和黄土的土水特征曲线试验研究 被引量：5

11

作者 郑娟 赵丽娅 刘保健 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1138-1142,共5页

采用压力膜仪对非饱和重塑土在不同干密度下的土水特征曲线进行了研究。试验结果表明:试样干密度越小,低吸力段曲线斜率变化越大,残余含水率越低,持水能力越差。随着吸力增加,其含水率随基质吸力增大而减小的幅度越来越小,最后趋于平缓... 采用压力膜仪对非饱和重塑土在不同干密度下的土水特征曲线进行了研究。试验结果表明:试样干密度越小,低吸力段曲线斜率变化越大,残余含水率越低,持水能力越差。随着吸力增加,其含水率随基质吸力增大而减小的幅度越来越小,最后趋于平缓。采用幂函数对获取的数据进行拟合,拟合效果较理想。对比VG模型,吻合度较高。同时,采用微型贯入仪对每级吸力作用下的土样进行贯入试验,获取基质吸力与地基承载力、液性指数及压缩模量的关系。 展开更多

关键词 非饱和土 压力膜仪 基质吸力 土水特征曲线 数据拟合 幂函数 VG模型 微型贯入仪

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数字油田地上下三维集成建模系统研究 被引量：2

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作者 王海起 费涛 +2 位作者 彭佳琦 李谊让 龚蔚青 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期300-308,共9页

在对油田地上下二三维建模过程中各类数据分类和解析的基础上,采用地上CSG+地表GRID+地下Pillar混合模型建立地上下统一的数据结构和接口,分析三维地形、三维油藏、三维地物、地表二维矢量三维化、坐标系与坐标转换等可视化建模方法,根... 在对油田地上下二三维建模过程中各类数据分类和解析的基础上,采用地上CSG+地表GRID+地下Pillar混合模型建立地上下统一的数据结构和接口,分析三维地形、三维油藏、三维地物、地表二维矢量三维化、坐标系与坐标转换等可视化建模方法,根据OSG平台建立统一的三维场景,提出基于面的三维网格消隐算法和基于离散属性值的邻域作用力网格平滑算法,研究三维垂向剖切、剖切面展布与井轨迹在剖面上的投影,实现基于遗传算法的水平井水平段设计优化技术。以内蒙古某油田为实验对象,结果表明,该系统可用于数字油田地上下三维集成建模。 展开更多

关键词 数字油田 地上下集成建模 混合模型 统一数据结构 系统功能与优化技术

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基于模糊免疫PID的超声电机控制 被引量：5

13

作者 韩晓斌 于明礼 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第10期1614-1620,共7页

超声电机系统内在的非线性和强耦合性等特点,很难建立其适合于控制的非线性数学模型,传统的PID方法难以得到满意的控制效果。根据输入输出电压关系,利用非线性最小二乘法对通过实验获得的超声电机的频率响应数据进行参数识别,建立了超... 超声电机系统内在的非线性和强耦合性等特点,很难建立其适合于控制的非线性数学模型,传统的PID方法难以得到满意的控制效果。根据输入输出电压关系,利用非线性最小二乘法对通过实验获得的超声电机的频率响应数据进行参数识别,建立了超声电机的数学模型。提出了一种新型的基于模糊规则的模糊免疫PID控制器,这种方法可以在线调整PID参数来适应不同情况下的超声电机运行。通过MATLAB仿真和以TI公司的TMS320F2812 DSP为基础进行的实验表明,辨识法建立的数学模型比较准确,模糊免疫PID控制在超声电机的实时控制中取得了较好的实验效果,跟踪性能良好,具有较好的动态和静态性能。 展开更多

关键词 超声电机 模糊 免疫 参数识别 DSP

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基于球谐变换及负荷响应解算地表三维形变

14

作者 王希禾 陈雨 刘慧玲 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第28期11963-11970,共8页

地表水储量发生大幅度迁移时会引起周边区域的地表形变,严重时导致地质灾害的发生,因此,对地表形变的监测预测具有重要意义。针对该现象提出一种基于球谐变换及负荷响应理论解算由于水体大幅变化引起的地表三维形变的方法。模拟以水体... 地表水储量发生大幅度迁移时会引起周边区域的地表形变,严重时导致地质灾害的发生,因此,对地表形变的监测预测具有重要意义。针对该现象提出一种基于球谐变换及负荷响应理论解算由于水体大幅变化引起的地表三维形变的方法。模拟以水体为质量中心的载荷模型时,基于研究区域的数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据创建平均水厚栅格矩阵,其空间分辨率可精确至1.1 km左右。基于负荷响应理论将平均水厚栅格矩阵进行球谐展开,通过保留更高阶次的谐波信息,解算出更精确的地表三维形变及其时间序列。以三峡水库为实例进行方法验证,反演过程中等效水高的误差率可降低至0.742%,且垂直形变时间序列的趋势与负荷格林方法的解算结果具有较好的一致性。 展开更多

关键词 球谐函数 垂直形变 水平形变 负荷响应 数字高程模型(DEM)数据

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中厚板平面形状数字孪生模型与CPS优化系统

15

作者 张殿华 李旭 +1 位作者 丁敬国 董子硕 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期137-147,共11页

宽厚板产线装备和自动化技术已经达到较高水平,但进一步提升产品成材率遇到瓶颈。开发了基于深度学习算法融合的钢板图像处理和轮廓特征提取算法,研制出基于机器视觉的高精度宽幅钢板的轮廓在线检测装置,实现了钢板轮廓高精度在线检测,... 宽厚板产线装备和自动化技术已经达到较高水平,但进一步提升产品成材率遇到瓶颈。开发了基于深度学习算法融合的钢板图像处理和轮廓特征提取算法,研制出基于机器视觉的高精度宽幅钢板的轮廓在线检测装置,实现了钢板轮廓高精度在线检测,宽度感知精度±2 mm,长度感知误差小于0.5%,侧弯量检测精度±5 mm,头尾不规则变形区剪切精度±5 mm。基于机器视觉测量数据,以轧件尺寸、轧制工艺参数和钢板平面形状控制参数作为输入变量,以钢板头部变形区域的金属体积作为输出变量,建立了基于随机配置网络的平面形状数字孪生模型,根据不同展宽比和延伸比条件下的钢板进行可控点平面形状曲线设定。最后,基于平面形状设定模型以及基于机器视觉的平面形状反馈数据,计算得出头部可控点设定模型对应的体积变化量,并将该变化量计算出3条高斯曲线函数相应的调整值,最终建立了基于机器视觉的平面形状模型滚动优化模型,实现了可控点平面形状(plan view pattern control,PVPC)的智能预测、动态设定和反馈优化。实际应用结果表明,基于传统平面形状控制方法的综合成材率为92.28%,采用基于机器视觉反馈的平面形状CPS优化系统后的综合成材率提高至93.36%,比应用前提高了1%以上。该方法为企业创造了显著的经济效益,极大地增强了企业的市场竞争力。 展开更多

关键词 宽厚板 平面形状 数字孪生 信息物理系统 数据驱动模型

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基于函数型数字孪生模型的转炉炼钢终点碳控制技术 被引量：22

16

作者 徐钢 黎敏 +2 位作者 徐金梧 贾春辉 陈兆富 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期521-527,共7页

由于转炉冶炼过程中的热力学和动力学反应复杂,副枪控制模型和传统的烟气分析模型存在很大的局限性,导致了转炉冶炼终点碳含量的预测精度偏低,是实现智能炼钢的主要技术瓶颈.针对上述问题,提出了基于烟气分析的炼钢过程函数型数字孪生模... 由于转炉冶炼过程中的热力学和动力学反应复杂,副枪控制模型和传统的烟气分析模型存在很大的局限性,导致了转炉冶炼终点碳含量的预测精度偏低,是实现智能炼钢的主要技术瓶颈.针对上述问题,提出了基于烟气分析的炼钢过程函数型数字孪生模型.首先,利用烟气分析得到连续监测的实时数据,以此来实时监控转炉熔池内钢水的碳氧反应状态;然后,根据熔池反应所处的不同阶段,利用函数型数据分析方法建立吹炼前期和吹炼后期的函数型预测模型;在此基础上,按照吹炼前期和吹炼后期这两个阶段来分别自动修正模型中的系数函数,从而能在复杂的实际工况条件下完成对熔池碳含量的准确预测.通过260 t氧气转炉的工业应用实例,证实函数型数字孪生模型具有良好的自学习和自适应能力,对异常冶炼状态具有良好的鲁棒性,可以实现全过程的熔池碳含量动态预测,终点碳质量分数在±0. 02%范围内的命中率为95%.利用函数型数字孪生模型在拉碳阶段对钢水中碳含量的预测值来控制终吹点.更为重要的是,在保证入炉原料成分、温度、质量等参数稳定的前提下,采用该模型可以有望取消基于副枪的停吹取样步骤,从而降低生产成本,提高产品质量和生产效率,具有广泛的工业应用前景. 展开更多

关键词 转炉炼钢 数字孪生模型 烟气分析 函数型数据分析 终点碳控制

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