数字化孪生服务平台构建详情分析.docx
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2022-11-10
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数字化孪生服务平台构建详情分析
数字孪生（DigitalTwin）最开始由美国国防部明确提出，用以航天航空飞行器的健康
维护保养与保障。其核心内容为根据数学原理创建系统软件中核心部件、重要数据流分析相
对路径和每个检测点传感器等元器件的数学模型，并将数学模型依据系统软件逻辑性展开连
接转化成数字化模拟仿真模型，根据外界传感器收集真正系统软件载荷量根据有线或无线数
据传输将数据信号引入模拟仿真模型，驱动模拟仿真模型与真正系统软件同时工作，进而运
维管理工作人员能够在数字模拟仿真模型中很形象化的查看到真正系统软件无法精确测量
或无法精确测量的实时监测数据信息。
数字孪生的产生很大程度的便捷了系统软件检测工作人员的经营成本，且能够迅速发觉
与找到运作难题，有效预测分析器件使用期限，节约成本提高工作效率。伴随着电子信息技
术发展与物联网的升级，数字孪生被推广到以航天航空、路轨车辆、自动化生产等领域主导
的各类工业与生产制造中，如何对于不同领域的器件展开合理化等效并转化成数字样品，如
何提高数字孪生的模拟仿真速度与精度，这些全是数字孪生急需解决的关键问题。
一、基于 ANSYS 平台的数字孪生完成方式
做为一家以有限元模拟仿真而知名的美国 ANSYS 公司，早在两年前其提出了以有限元
模拟仿真为基础，系统级模拟仿真为终极目标的数字孪生模拟仿真计划方案。计划方案中选
用有限元、有限体积法等数值分析方式，ROM、LTi、SVD、ECE 等模型降阶方式 和 SML、
VHDL、Modelica 等多样元器件辅助建模语言主导，以 TwinBuilder 平台为依托，从不同
的视角完成数字样品的可靠性。
1.1 标值仿真工具
ANSYS 标值仿真工具包含流体、电磁、热、构造等多种物理域。标值模拟仿真做为构
件特性剖析更为合理的分析工具，一直以来受全世界技术工程师亲睐。其多元性的本构关系，
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