上海安世亚太汇智科技股份有限公司欢迎您,咨询热线:021—58403100
Resources 资源中心
Hot Resources / 热门资源 More+
2021 - 02 - 03
作者:吴华春 上海安世亚太结构应用工程师本文共计3974字,阅读时间预计9分钟编者按作者在本文中对齿轮整个成形过程所涉及的工艺进行了分析,并提出从切削到热处理的过程中,DEFORM可以进行一系列的仿真分析,帮助研发人员减少研发周期,避免人为的设计缺陷,为整个齿轮行业提供CAE仿真支持。齿轮作为可以改变运动方向及形式以及传递力矩的部件,已经成为机械行业中必不可少的核心零件。特别是在国家提出“中国制造...
2021 - 01 - 20
作者:李桂花 上海安世亚太结构应用工程师本文共计1199字,阅读时间预计4分钟编者按ICT技术已经是现代电子企业常用的测试技术,本文中作者使用ANSYS Sherlock软件进行ICT测试,评估由于过应力导致的风险组件,并根据结果提出改进措施。随着微电子技术和电子组装技术的发展,PCBA(Printed Circuit Board Assembly,印刷电路板组件)布局和组装呈现出复杂化...
2021 - 01 - 13
作者:高征宇 上海安世亚太流体应用工程师本文共计1435字,阅读时间预计5分钟编者按作者由浅入深,通过《数码宝贝》引申出数字孪生的发展历程与生活中的实际运用,分析了数字孪生运用中的重点及难点,最后通过案例展示了数字孪生的使用方式。或许大家有发现数字孪生的概念正慢慢地变得火热起来。不仅变成了众多行业、企业,各种大中小型研讨会追捧的话题,也成为了大家茶余饭后的谈资。数字孪生可以说1970年Apollo...
2021 - 01 - 07
作者:李超峰 上海安世亚太流体应用工程师文章发布:上海安世亚太官方订阅号(搜索:PeraShanghai)联系我们:021-58403100本文共计1371字,阅读时间预计4分钟编者按作者通过一个优化模具通道的案例进行分析和讲解,拆分了该案例的优化步骤,让我们清楚地了解到ANSYS POLYFLOW在挤出工艺中的重要作用。背景挤出成型是聚合物、玻璃及食品加工连续性生产工艺的重要方法。由于聚合物在拉...
2020 - 12 - 16
作者:刘琼  上海安世亚太光学应用工程师文章首发:上海安世亚太官方订阅号(搜索:PeraShanghai)联系我们:021-58403100本文共计1609字,阅读时间预计5分钟编者按《赛博朋克 2077》作为最近大热的一款游戏,因其高还原度场景、酷炫的光影效果和未来感而令无数玩家心驰神往。那么这款游戏到底为什么比其他3D游戏画面更逼真呢?作者在文中对其进行了分析,让你更懂《赛博朋克 2...
2020 - 12 - 09
编译:吴华春 上海安世亚太结构应用工程师本文共计1816字,阅读时间预计6分钟编者按本篇内容原文来自LSTC公司,作者阐述了如何使用LS-PREPOST在LS-DYNA关键字模型中查找并移除交叉边缘和初始穿透。什么是穿透?交叉边缘/ Crossed edges单元的边缘穿过另一个shell单元中间表面,或表面穿过solid单元,在LS-DYNA中不是经典意义上的穿透。但是,在LS-DYN...

服务热线 / Service Hotline

021-58403100

中国 • 上海 • 地址

上海市静安区石门一路288号兴业太古汇一座1201~1204室

热线电话:021-58403100

邮箱地址:sh.marketing@peraglobal.com

客户微信:PeraHZtech

玩转数字孪生
单份价格:
市场价:

份数: - + 件(库存件)

玩转数字孪生

介绍

作者:高征宇 上海安世亚太流体应用工程师

本文共计1435字,阅读时间预计5分钟


编者按

作者由浅入深,通过《数码宝贝》引申出数字孪生的发展历程与生活中的实际运用,分析了数字孪生运用中的重点及难点,最后通过案例展示了数字孪生的使用方式。

或许大家有发现数字孪生的概念正慢慢地变得火热起来。不仅变成了众多行业、企业,各种大中小型研讨会追捧的话题,也成为了大家茶余饭后的谈资。



数字孪生

可以说1970年Apollo 13事故中拯救了三位宇航员的模拟器是第一个数字孪生的应用。而概念上的起源是2002年Michael Grieves在密西根大学做演讲时在PLM概念模型中首次提出的现实与虚拟空间的概念,之后在其著作中被称之为镜像空间模型(Mirror Space Model),演化至今成为了数字孪生(Digital Twin)。


数字孪生是一种超越现实的概念,如今可以被视为一个或多个重要且彼此依赖的装备系统间的数字映射系统。

数字孪生是某个特定实体产品/系统的数字表示,能够更深入地洞察该产品的状态、性能和行为;能够实现系统设计、优化、预见性维护、优化工业产品管理。

玩转数字孪生


这种方式充分利用了物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成为一个多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

玩转数字孪生


举个简单点的例子:不知道大家还是否记得《数码宝贝(Digital Monster)》 ,数码暴龙机与数码暴龙的结合就是比较典型的数字孪生早教片了。

玩转数字孪生

▲暴龙实体

玩转数字孪生

▲暴龙数字体

玩转数字孪生


这个听起来可能是养成 + 战斗类游戏,而反应在工业上严谨度会更高。


类似的是:你有关心的重要设备(Monster)、各种不同的工况、不同的环境以及他们之间的影响(Buff),我们通过监控虚拟设备的运行情况,结合实际工况/数据的实时采集(HP/MP),能及时预测、发现并解决问题,使得系统良好运转(Fight),为系统提高效率(Evolution)。


其实,不仅在制造业(产品设计,PLM,制造过程工艺,设备诊断,自动化控制,机器人等)有数字孪生概念的应用,更贴近生活的智能化家居、医疗、农业、交通等行业也都有广泛的应用,很多企业的各种电子产品的生态链就是比较好的例子。

玩转数字孪生

▲ 生活相关设备应用的智能联合、控制、管理


玩转数字孪生

▲ 飞行系统数字孪生


玩转数字孪生

▲ 电池包系统孪生


数字孪生的难点与挑战

当然数字孪生的创建也存在众多难点。正如数字孪生的字面意思,最重要的是我们需要做一个近似的数字体,它包含了实体的各种物理特性。

早期,作为先驱的NASA在实践中首先认识到了使得物理孪生的重要性。后来得益于计算机的高速发展,现在物理孪生对象从行为上可以用计算机系统进行模拟代替。在高保真度的系统模型中,物理孪生对象能够通过三维的CAE仿真的降阶加入到一维系统之中,代替理想模型来高度还原产品的物理特征。


举例而言,如我们要利用ANSYS Twinbuilder创建高保真度的水泵系统数字孪生,其流程如下:

搭建Twinbuilder (Modelica)理想系统模型;

■ 使用ANSYS CFD 进行泵的3D物理场仿真;

■ 使用Twinbuilder的ROM Builder对3D物理模型进行降阶处理,并创建ROM模块。此举可大大降低计算时间,并同时保证计算精度,使虚拟的时间能够匹配真实的物理时间;

■ 在系统中加入降阶模型,添加控制,封装代码,创建面板

玩转数字孪生

▲水泵系统数字孪生创建流程



界面的创建与使用,水位高度的监测,开关阀门、泵的转速调节,泵容易发生气蚀的警报


当然我们可以通过Twinbuilder的元件库、Twinbuilder的控制元件库、外部代码等更多部件的降阶模型对系统进行封装,来创建更复杂、更大、更全面的系统,来涵盖系统中各种产品关于结构、流体、热、电磁等特性。


利用数字孪生进行优化

最后关于优化,可利用数字孪生中的数据并结合优化软件如Optislang、Optimetrics等,甚至AI对部件、系统的运维进行优化。

以前共事过的韩国同事做过一些有趣的真实小案例,如使用Maxwell、Twinbuilder与Optimetrics,通过真实体与数字孪生体的数据对真实产品的运作进行优化,如下图所示。

玩转数字孪生


另外,也可以通过对作动器系统数字孪生的优化控制,使作动器平滑地移动,如下图所示。


 

 ▲优化前的运作状态


 

 ▲优化后的运作状态


结语

数字孪生有大有小,但都是比较复杂、多学科复合的集合体。在未来,上海安世亚太希望能以逐步的积累与沉淀实现更多的改变,从而绽放出更多的光彩。


*本文版权归上海安世亚太所有,如需转载,请与我们联系。

玩转数字孪生

关注【上海安世亚太】,获取更多原创文章、活动资讯

如果你觉得这篇文章对你有用,点个赞吧!



视频
文件下载
推荐 / Products
2021 - 02 - 03
作者:吴华春 上海安世亚太结构应用工程师本文共计3974字,阅读时间预计9分钟编者按作者在本文中对齿轮整个成形过程所涉及的工艺进行了分析,并提出从切削到热处理的过程中,DEFORM可以进行一系列的仿真分析,帮助研发人员减少研发周期,避免人为的设计缺陷,为整个齿轮行业提供CAE仿真支持。齿轮作为可以改变运动方向及形式以及传递力矩的部件,已经成为机械行业中必不可少的核心零件。特别是在国家提出“中国制造2025”发展制造业的时期,精密化的齿轮在汽车、高铁、航空航天、智能机器人等高尖端行业中,决定着这些的行业的根基。简单举例,智能机器人手臂中的椭圆行星齿轮,其研发和生产基本控制在国外大公司手中。欧美日等西方发达国家在齿轮成形生产中,已经把CAE仿真完全融合到整个制造过程中。利用CAE的优势减小生产成本,提高开发优势,是西方发达国家掌握核心技术的关键手段。DEFORM作为业界公认应用最广泛的金属体积成形、切削加工以及热处理表面处理的CAE仿真软件,其可以为齿轮成形加工的过程提供CAE支持,提高齿轮的加工精度,下文将从齿轮的各种加工类型和热处理进行分类说明。齿轮成形类型[1-2]现代齿轮成形方法基本上分为2种,分别是切削成形和塑性成形。齿轮切削成形齿轮切削成形又分为仿形法和范成法。仿形法仿形法是指利用外形与齿轮齿槽相同或相近的成形刀具加工齿轮齿形的方法,包括铣齿、拉齿、磨齿等。范成法范成法是指利用齿轮刀具和齿坯之间保持强制的啮合运动关系而成形齿轮齿形的方法,包括滚齿、插齿、剃齿等。图-1 齿轮切削成形齿轮塑性成形齿轮塑性成形因采用少、无切削的净成形和近净成形,可节省材料、节约工时。最主要的是这种成形方法没有切断金属流线,采用压实和压密金属晶粒即可提高齿轮的强度(可以提高20~30%),增加齿轮的寿命。在现阶段,对于能够采用体积塑性成形的齿轮,各个齿轮生产公司和工厂大都采用此类方法。齿轮...
2021 - 01 - 20
作者:李桂花 上海安世亚太结构应用工程师本文共计1199字,阅读时间预计4分钟编者按ICT技术已经是现代电子企业常用的测试技术,本文中作者使用ANSYS Sherlock软件进行ICT测试,评估由于过应力导致的风险组件,并根据结果提出改进措施。随着微电子技术和电子组装技术的发展,PCBA(Printed Circuit Board Assembly,印刷电路板组件)布局和组装呈现出复杂化的趋势。PCB中的器件尺寸微型化、引脚间距紧凑化都使得 PCBA在极大程度上增大了产品失效的可能性。ICT技术ICT( In-Circuit Test),即在线测试技术,作为电子产品印制板组装加工中的重要测试手段,已为大多数现代化电子企业所采用。它使用一系列测试探针和测试夹具,在一个电路板的一面或两面来测试制造过程中的电气连接。每个测试探针施加一个力在一个特定的电路板位置,称为测试点,由设计确定。在测试过程中,所有这些测试点力的联合作用使电路板产生弯曲,如果应力值足够高,焊点可能会失效,PCB板上的元件也将产生超过允许范围的应力。图1  ICT测试仪图2 电路板常见的失效模式:陶瓷电容器的弯曲开裂、垫坑为了提前避免失误和发现问题,在生产过程中需要对ICT步骤进行应力应变测量并监控,以确定产品应力应变处于允许范围内。如果测量值超过了电路板允许的应力应变水平的最大值,将对电路板进行重新布局设计或者调整夹具设计,或者按要求改变流程,使得应力应变数值回到允许范围之内。ANSYS SherlockANSYS Sherlock软件是目前唯一一款基于可靠性物理的电子设计软件,能够在早期设计阶段为电子硬件的元器件、板件和系统级提供快速准确的寿命预测,其提供的ICT分析模块基于有限元算法可以快速对测试点和夹具施加的机械应力进行建模,并根据预测的电路板部件的应力对其进行打分,列出测...
2021 - 01 - 13
作者:高征宇 上海安世亚太流体应用工程师本文共计1435字,阅读时间预计5分钟编者按作者由浅入深,通过《数码宝贝》引申出数字孪生的发展历程与生活中的实际运用,分析了数字孪生运用中的重点及难点,最后通过案例展示了数字孪生的使用方式。或许大家有发现数字孪生的概念正慢慢地变得火热起来。不仅变成了众多行业、企业,各种大中小型研讨会追捧的话题,也成为了大家茶余饭后的谈资。数字孪生可以说1970年Apollo 13事故中拯救了三位宇航员的模拟器是第一个数字孪生的应用。而概念上的起源是2002年Michael Grieves在密西根大学做演讲时在PLM概念模型中首次提出的现实与虚拟空间的概念,之后在其著作中被称之为镜像空间模型(Mirror Space Model),演化至今成为了数字孪生(Digital Twin)。数字孪生是一种超越现实的概念,如今可以被视为一个或多个重要且彼此依赖的装备系统间的数字映射系统。数字孪生是某个特定实体产品/系统的数字表示,能够更深入地洞察该产品的状态、性能和行为;能够实现系统设计、优化、预见性维护、优化工业产品管理。这种方式充分利用了物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成为一个多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。举个简单点的例子:不知道大家还是否记得《数码宝贝(Digital Monster)》 ,数码暴龙机与数码暴龙的结合就是比较典型的数字孪生早教片了。▲暴龙实体▲暴龙数字体这个听起来可能是养成 + 战斗类游戏,而反应在工业上严谨度会更高。类似的是:你有关心的重要设备(Monster)、各种不同的工况、不同的环境以及他们之间的影响(Buff),我们通过监控虚拟设备的运行情况,结合实际工况/数据的实时采集(HP/MP),能及时预测、发现并解决问题,使得系统良好运转(Fi...
地址:中国·上海·浦东新区平家桥路36号晶耀前滩5号楼901室
电话:+86 0755-2955 6666
传真:+86 0755-2788 8009
邮编:330520
Copyright ©2005 - 2013 上海安世亚太汇智科技股份有限公司
犀牛云提供企业云服务