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文化粒子群优化算法 被引量:17
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作者 王奕首 艾景波 +1 位作者 史彦军 滕弘飞 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期539-544,共6页
为了提高粒子群优化(PSO)算法的计算精度和计算效率,避免"早熟",给出了文化粒子群优化算法.该算法模型将PSO纳入文化算法框架,组成基于PSO的主群体空间和知识空间,两空间具有各自群体并独立并行演化.下层主群体空间定期贡献... 为了提高粒子群优化(PSO)算法的计算精度和计算效率,避免"早熟",给出了文化粒子群优化算法.该算法模型将PSO纳入文化算法框架,组成基于PSO的主群体空间和知识空间,两空间具有各自群体并独立并行演化.下层主群体空间定期贡献精英个体给上层知识空间,上层知识空间经演化后,定期贡献精英个体给下层主群体空间,于是形成"双演化双促进"机制,从而实现增加PSO的群体多样性.在以卫星舱和印刷电路板布局设计为背景的算例中进行了数值验证,结果表明对于该算例,该方法的计算精度和计算效率比遗传算法、PSO算法高. 展开更多
关键词 演化计算 粒子群优化 文化算法 布局设计
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用改进的散射搜索法求解带平衡约束的圆形Packing问题 被引量:21
2
作者 王奕首 史彦军 滕弘飞 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期1214-1221,共8页
以卫星布局为背景的带平衡约束的圆形Packing问题属NP难问题.该文用给出的改进的散射搜索方法求解.一是给出基于极坐标变换的散射搜索多样性生成策略,二是采取基于极角和极径差异度的参考集更新策略,三是用梯度下降法和Nelder-Mead直接... 以卫星布局为背景的带平衡约束的圆形Packing问题属NP难问题.该文用给出的改进的散射搜索方法求解.一是给出基于极坐标变换的散射搜索多样性生成策略,二是采取基于极角和极径差异度的参考集更新策略,三是用梯度下降法和Nelder-Mead直接搜索法分别作为散射搜索法中不同阶段所产生新解的改进方法,从而构成改进的散射搜索法,提高了散射搜索法的探索和搜索能力.数值实验结果表明了该改进散射搜索法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 带平衡约束Pakcing问题 散射搜索 局部搜索 启发式方法
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多学科设计优化研究进展 被引量:21
3
作者 王奕首 史彦军 滕弘飞 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期751-756,共6页
多学科设计优化是一种基于学科分析和优化的集成的系统设计方法论,是解决航天器设计等复杂工程系统问题的有效手段。综述了多学科设计优化的研究进展及其在航天器设计中的应用。重点介绍了系统数学建模、分解与组织技术及多学科设计优... 多学科设计优化是一种基于学科分析和优化的集成的系统设计方法论,是解决航天器设计等复杂工程系统问题的有效手段。综述了多学科设计优化的研究进展及其在航天器设计中的应用。重点介绍了系统数学建模、分解与组织技术及多学科设计优化算法等关键技术,讨论了多学科设计优化目前存在的问题和发展趋势。 展开更多
关键词 多学科设计优化 关键技术 复杂工程系统 航天器设计
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实现中小企业产品设计重用的若干途径 被引量:1
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作者 王奕首 滕弘飞 +1 位作者 金博 屈福政 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第9期88-91,135,共5页
产品设计知识重用日益受到国内外企业和学术界的关注。根据我国中小企业进行产品设计知识重用需求,讨论了适宜我国中小企业进行产品设计重用的若干途径和方法,主要包括:采用大规模定制、基于PDM等商品化软件、基于Web的零件库资源共享,... 产品设计知识重用日益受到国内外企业和学术界的关注。根据我国中小企业进行产品设计知识重用需求,讨论了适宜我国中小企业进行产品设计重用的若干途径和方法,主要包括:采用大规模定制、基于PDM等商品化软件、基于Web的零件库资源共享,以及基于CAD知识和工程语义的产品知识重用方法。该方法基于CAD知识和工程语义的双重网,解决一个面向低层次的产品结构的知识表达、查询和重用问题。 展开更多
关键词 设计重用 中小企业 大规模定制 CAD 工程语义
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基于超声导波的贮箱绝热层脱粘检测试验 被引量:1
5
作者 王奕首 马云龙 +2 位作者 武湛君 马书义 常志龙 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2014年第A01期75-78,共4页
研究使用超声导波对绝热层脱粘损伤进行检测的可行性。在铝板上采用环氧树脂粘接片状结构聚酰亚胺泡沫模拟绝热结构。通过在铝板上布置一对可变角度的楔形探头,改变入射角度和激励信号中心频率产生适当的导波模态,采用Pitch—catch方... 研究使用超声导波对绝热层脱粘损伤进行检测的可行性。在铝板上采用环氧树脂粘接片状结构聚酰亚胺泡沫模拟绝热结构。通过在铝板上布置一对可变角度的楔形探头,改变入射角度和激励信号中心频率产生适当的导波模态,采用Pitch—catch方式研究不同扫描路径上的超声导波在贴片结构上的传播特性变化。实验结果表明绝热层泡沫吸收了超声导波大部分能量,采用超声导波可定性地检测绝热结构的脱粘状况,包括脱粘位置和大小。 展开更多
关键词 绝热层 超声导波 损伤检测 脱粘缺陷 完整性监测
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人机结合的关键支持技术 被引量:26
6
作者 滕弘飞 王奕首 史彦军 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1-9,共9页
人机结合理论与应用研究越来越受到工程界和学术界共同关注,如何使其更具可操作性和应用性是待解决的问题。在回顾人机结合研究进展的基础上,从工程应用角度综述若干关键支持技术,包括人机结合系统结构、Agent、计算智能、信息感知与融... 人机结合理论与应用研究越来越受到工程界和学术界共同关注,如何使其更具可操作性和应用性是待解决的问题。在回顾人机结合研究进展的基础上,从工程应用角度综述若干关键支持技术,包括人机结合系统结构、Agent、计算智能、信息感知与融合和泛化的综合集成等内容。结合航天器布局设计人机结合研究给出如下相关讨论:目前人机结合标志性成果不多的原因;为使人机结合更具实用性的策略和方法;鼓励广泛应用实践和理论深化研究。目的是在现有科学技术水平下使人机结合在工程实践中发挥更大作用。 展开更多
关键词 人机结合 支持技术 系统结构 计算智能 AGENT 信息融合 综合集成
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求解平衡约束圆形Packing问题的快速启发式并行蚁群算法 被引量:10
7
作者 黎自强 田茁君 +1 位作者 王奕首 岳本贤 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期1899-1909,共11页
带平衡约束圆形Packing问题属于NP-hard问题,求解困难.提出一种求解该问题的快速启发式并行蚁群算法.首先提出一种启发式方法:在轮盘赌选择定序的概率公式中增加质量因子和外围逆时针排列定位待布圆,并用它构造出多样性种群个体(相交圆... 带平衡约束圆形Packing问题属于NP-hard问题,求解困难.提出一种求解该问题的快速启发式并行蚁群算法.首先提出一种启发式方法:在轮盘赌选择定序的概率公式中增加质量因子和外围逆时针排列定位待布圆,并用它构造出多样性种群个体(相交圆数不超过3的布局方案).然后将蚁群优化与并行搜索相结合,使种群个体快速收敛到最优解或迭代出存在少量干涉的近似最优解(1~3个相交圆).若为后者,则基于物理模型用最速下降法将其快速调整成最优解.所采用的启发式方法、并行蚁群搜索机制和快速调整策略有机结合提高了算法的搜索精度和效率.数值实验表明该算法在性能指标上优于已存在的算法. 展开更多
关键词 平衡约束 圆形PACKING问题 蚁群算法 物理模型 启发式方法 并行算法
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基于遗传算法的土壤墒情传感器优化布局策略 被引量:8
8
作者 吴振宇 孙俊 +2 位作者 王奕首 金博 李莉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期219-223,共5页
针对用于节水灌溉的土壤墒情传感器布局问题,该文提出一种结合了基于全局优化遗传算法和改进的加权圆集布局理论的人机交互优化布局策略。该策略综合考虑了传感器覆盖精度、重叠限制等约束条件。通过在人机交互中引入专家知识和在遗传... 针对用于节水灌溉的土壤墒情传感器布局问题,该文提出一种结合了基于全局优化遗传算法和改进的加权圆集布局理论的人机交互优化布局策略。该策略综合考虑了传感器覆盖精度、重叠限制等约束条件。通过在人机交互中引入专家知识和在遗传算法中采用十进制编码,策略易于与其它算法和附加参数协作以进行升级或移植于其它的应用场合。在给定传感器成本的仿真实验中,该文算法比四边形方案节约成本17.5%,比六边形方案节约成本34.0%。 展开更多
关键词 土壤墒情 传感器 遗传算法 优化布局
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空心圆管中导波频散特性与检测频率选择 被引量:10
9
作者 马书义 武湛君 +1 位作者 刘科海 王奕首 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第20期8-17,共10页
频散是长距离管道导波检测中影响检测频率选择的重要因素。通过分析空心圆管中纵向模态导波的频散特性,探讨导波检测常用模态L(0,2)和L(0,1)的频率选择问题。根据导波频散现象,建立缺陷回波分辨距离与激励信号参数间的量化关系,分析检... 频散是长距离管道导波检测中影响检测频率选择的重要因素。通过分析空心圆管中纵向模态导波的频散特性,探讨导波检测常用模态L(0,2)和L(0,1)的频率选择问题。根据导波频散现象,建立缺陷回波分辨距离与激励信号参数间的量化关系,分析检测频率优化选择问题。以导波频散引起的信号分辨距离为依据,计算不同几何尺寸管道中L(0,2)和L(0,1)导波非频散段的限制频率。结果表明,限定或最小化缺陷回波分辨距离,可获得最佳的导波激励信号周期及检测频率或频段。随着管道几何尺寸变化,得到L(0,2)和L(0,1)导波频散特性变化的几个重要结论。当管道内径壁厚比不小于4时,L(0,2)导波低限频率与管道直径的乘积约为4.0 MHz·mm,高限频率与壁厚的乘积约为1.06 MHz·mm。对于小口径管中的L(0,1)导波,其高限频率与直径的乘积约为0.81 MHz·mm。这些简单的函数关系为管道检测时快速确定非频散段频率范围提供参考。 展开更多
关键词 管道 导波检测 频散特性 频率选择
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管道变形损伤超声导波检测试验研究 被引量:12
10
作者 马书义 武湛君 +1 位作者 刘科海 王奕首 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第14期1-8,共8页
变形是管道的主要失效模式之一,变形检测是保障管道安全运营的重要措施。现有技术,如通径检测、超声检测等用于管道变形检测能够取得较好的效果,但也均有其局限性。为此,通过开展试验研究,探讨利用超声导波技术进行管道变形检测的可行... 变形是管道的主要失效模式之一,变形检测是保障管道安全运营的重要措施。现有技术,如通径检测、超声检测等用于管道变形检测能够取得较好的效果,但也均有其局限性。为此,通过开展试验研究,探讨利用超声导波技术进行管道变形检测的可行性。导波模态选择轴对称的纵向模态导波L(0,2)。通过在空心铝管中模拟凹陷变形,得到铝管不同凹陷程度时的反射回波。在此基础上,进一步分析变形回波特征与变形区域的联系。结果表明,L(0,2)模态导波对管道凹陷变形敏感,试验系统能够清晰辨识由于管道变形而反射的回波信号;变形回波幅度有效反映了管道的变形程度,且其时间历程能够有效定位管道变形区域所在的轴向位置。超声导波为管道变形检测提供了一种具有潜在吸引力的新型检测技术。 展开更多
关键词 管道 超声导波 变形损伤检测
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应急系统开发与应用 被引量:17
11
作者 郑晓军 王奕首 滕弘飞 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2006年第1期9-11,18,共4页
面对越来越多人为的和自然的灾难性突发事件,应急系统在减灾、救灾和灾后恢复中发挥着重要的作用,越来越受到各方面广泛的关注。综述了目前应急系统的设计开发和应用,讨论了应急系统存在的问题及其发展趋势。
关键词 应急 系统 开发应用 人工智能
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非轴对称多元载荷条件下管道中纵向模态导波激励 被引量:5
12
作者 马书义 武湛君 +1 位作者 刘科海 王奕首 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期90-97,共8页
轴对称载荷是管道中轴对称模态导波激励的有效方法。然而,受换能器安装误差等因素的影响,激励载荷多会变为非轴对称载荷,进而使激励出的导波模态变得复杂。对非轴对称多元载荷条件下纵向模态导波的激励问题进行了深入研究。考虑两种典... 轴对称载荷是管道中轴对称模态导波激励的有效方法。然而,受换能器安装误差等因素的影响,激励载荷多会变为非轴对称载荷,进而使激励出的导波模态变得复杂。对非轴对称多元载荷条件下纵向模态导波的激励问题进行了深入研究。考虑两种典型的非轴对称载荷,采用简正模态展开技术,建立了导波激励声场与边界载荷的量化关系,进而分析了各模态导波的产生机理及载荷阵列对纵向导波激励的影响。采用有限元数值模拟验证了理论预测结果。考虑实际管道检测中出现的非轴对称载荷,提出了一种载荷补偿策略并进行了实验验证。结果表明,该方法能够有效抑制弯曲模态导波的产生,同时也有助于改善导波信号的噪声水平。 展开更多
关键词 非轴对称载荷 纵向模态 导波激励 载荷补偿
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同向与反向切变载荷条件下管道中扭转模态导波激励分析 被引量:3
13
作者 马书义 王奕首 +1 位作者 刘科海 武湛君 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期68-74,共7页
对轴对称多元同向与反向切变载荷施加方式下管道中扭转模态导波T(0,1)的激励问题进行了分析。采用简正模态展开技术,首先分析了不同切变载荷方向下T(0,1)导波的产生机理,建立了导波激励声场与边界载荷的量化关系。在此基础上,结合实验研... 对轴对称多元同向与反向切变载荷施加方式下管道中扭转模态导波T(0,1)的激励问题进行了分析。采用简正模态展开技术,首先分析了不同切变载荷方向下T(0,1)导波的产生机理,建立了导波激励声场与边界载荷的量化关系。在此基础上,结合实验研究,分析了载荷周向分布参数对T(0,1)导波激励的影响,得到了高效激励T(0,1)导波所需的载荷周向分布条件。研究表明,利用轴对称的多元同向切变载荷激励T(0,1)导波是一种实用、高效的方法;而对于多元反向切变载荷则往往要求换能器与管道具备良好的耦合性能。通过优化同向切变载荷的周向分布参数,如增加载荷周向分布角度、减小载荷间隙与宽度比,将有助于获得高信噪比的T(0,1)导波. 展开更多
关键词 载荷条件 扭转模态 导波 激励 同向 管道 切变 分布参数
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Effect of heat treatment on microstructure and tensile strength of NiCoCrAl alloy sheet fabricated by EB-PVD 被引量:3
14
作者 史国栋 王智 +2 位作者 王奕首 武湛君 梁军 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第10期2395-2401,共7页
The NiCoCrAl alloy sheet was fabricated by electron beam physical vapor deposition technique and the effects of the heat treatment on the microstructure and tensile strength of the NiCoCrAl alloy sheet were investigat... The NiCoCrAl alloy sheet was fabricated by electron beam physical vapor deposition technique and the effects of the heat treatment on the microstructure and tensile strength of the NiCoCrAl alloy sheet were investigated. The heat treatment at 1050 °C is favorable to improve the interface bonding between the columnar structures due to the disappearance of the intergranular gaps. Comparing with the thin NiCoCrAl alloy sheet before heat treatment, the Ni3Al phase appears in the NiCoCrAl alloy sheet after heat treatment, which is favorable to improve the interface bonding between the columnar structures. The increase in the tensile strength and elongation is attributed to the improvement of the interface bonding between the columnar structures. The residual stress in the NiCoCrAl alloy sheet after heat treatment is reduced significantly, which also confirms that the interface bonding is improved by the heat treatment. 展开更多
关键词 nickel-base alloys heat treatment MICROSTRUCTURE mechanical properties physical vapor deposition
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一种同构、非同构布局模式构造算法 被引量:4
15
作者 滕弘飞 黎自强 +1 位作者 史彦军 王奕首 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期985-991,共7页
给出了一种基于完全关联图的准确构造同构、非同构布局模式的算法,并给出了其计算复杂度及适应范围.与李广强等(2003)的布局模式构造方法相比较表明,本算法能构造准确布局模式,适用范围较广,计算复杂度低,前者为O(n3),本文为O(n),O(n2)... 给出了一种基于完全关联图的准确构造同构、非同构布局模式的算法,并给出了其计算复杂度及适应范围.与李广强等(2003)的布局模式构造方法相比较表明,本算法能构造准确布局模式,适用范围较广,计算复杂度低,前者为O(n3),本文为O(n),O(n2)或O(n3). 展开更多
关键词 布局模式 同构 非同构 完全关联图
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基于导波技术的小口径管网实时检测系统 被引量:4
16
作者 马书义 武湛君 +1 位作者 王奕首 刘科海 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第1期124-127,131,共5页
基于超声导波无损检测技术,发展了一种用于小口径管网实时检测的新型诊断系统。系统包括以压电陶瓷晶片为敏感器件的柔性传感器阵列,导波激励接收硬件子系统及分析软件。柔性传感器阵列能表面贴装于任意尺寸的管线外壁,并可在管线中激... 基于超声导波无损检测技术,发展了一种用于小口径管网实时检测的新型诊断系统。系统包括以压电陶瓷晶片为敏感器件的柔性传感器阵列,导波激励接收硬件子系统及分析软件。柔性传感器阵列能表面贴装于任意尺寸的管线外壁,并可在管线中激励和接收轴对称模态导波。与现有导波激励接收系统不同,诊断系统包含有多通道的信号转换开关矩阵,能实现管网中不同管线检测所需信号通道的快速自动切换。检测实验表明,分析软件能有效辨识大于3%管线横断面积的腐蚀损伤,并能实时检测管线的状态变化,如腐蚀损伤扩展等。诊断系统具有检测效率高,使用灵活的特点,为小口径管网的实时检测提供了有效手段。 展开更多
关键词 小口径管网 超声导波 实时检测 腐蚀 损伤扩展
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小口径管扭转模态导波在线检测 被引量:4
17
作者 马书义 武湛君 +1 位作者 王奕首 刘科海 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第6期977-980,986,共5页
采用扭转模态导波T(0,1)开展了小口径管在线检测研究。考虑管线服役环境及其结构特征,研制了一种适用于小口径管线在线检测的新型传感器阵列。传感器采用剪切型压陶瓷晶片作为敏感元件,具有柔性、轻质的特点。实验表明,环向布置的传感... 采用扭转模态导波T(0,1)开展了小口径管在线检测研究。考虑管线服役环境及其结构特征,研制了一种适用于小口径管线在线检测的新型传感器阵列。传感器采用剪切型压陶瓷晶片作为敏感元件,具有柔性、轻质的特点。实验表明,环向布置的传感器阵列能够在管线中高效激励T(0,1)模态导波;通过提取回波信号中的各模态导波信息,实验系统能有效辨识管线中缺陷的状态变化;对于含有支撑结构的小口径管,比较并分析管线中导波散射信号及特征结构处回波信号的变化有助于辨识支撑结构附近区域损伤的产生及扩展。 展开更多
关键词 小口径管 扭转模态导波 在线监测
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应急设计框架:卫星总体方案设计 被引量:1
18
作者 滕弘飞 王奕首 张宝 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期220-227,共8页
以卫星有效载荷总体方案变型设计为背景,探讨在人为或自然灾害的非正常情况下的应急设计方法.首先给出应急设计系统定义,然后给出实现应急设计基本依据:一是基于演化算法、A gen t、人机结合和协同设计理论;二是仿蚁群社会应急行为.本... 以卫星有效载荷总体方案变型设计为背景,探讨在人为或自然灾害的非正常情况下的应急设计方法.首先给出应急设计系统定义,然后给出实现应急设计基本依据:一是基于演化算法、A gen t、人机结合和协同设计理论;二是仿蚁群社会应急行为.本系统的关键是,构造基于人与演化算法相结合的A gen t(hum an-com pu ter cooperation A gen t,HC-A gen t),进而基于混合P 2P网络模型构成多HC-A gen t的协同设计系统,以使该应急设计系统具有抗干扰、自适应、快速响应的设计能力. 展开更多
关键词 应急设计 仿蚁群社会 演化算法 人机结合 AGENT P2P模型 卫星
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基于数据驱动的主燃油计量装置故障诊断
19
作者 龚秋婷 陈毅 +2 位作者 刘渊 陈国顺 王奕首 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期226-235,共10页
为建立主燃油计量装置的故障诊断方法,提出一种基于快速存取记录器(QAR)数据的燃油计量参数估计模型建模方法,并结合液压机械控制装置工作原理,给出了基于燃油计量参数残差设计的主燃油计量装置故障诊断方案。设计基于系统辨识的燃油计... 为建立主燃油计量装置的故障诊断方法,提出一种基于快速存取记录器(QAR)数据的燃油计量参数估计模型建模方法,并结合液压机械控制装置工作原理,给出了基于燃油计量参数残差设计的主燃油计量装置故障诊断方案。设计基于系统辨识的燃油计量活门位置(FMVP)估计模型,采取降阶处理策略以提高模型的估计精度和动态响应速度,在此基础上给出基于多项式拟合的燃油流量(FF)估计模型。结果表明:所建立的FMVP模型估计残差不超过±2%,FF估计模型残差不超过±5%;该方案能够有效地诊断出燃油计量活门故障、线性可变差动位移传感器故障和热式流量计故障。该方案结构简单,不需要大量的调试技术,提高了故障检测精度,具有工程应用前景。 展开更多
关键词 航空发动机 燃油计量活门 传感器 故障诊断 模型降阶 QAR数据
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数字孪生在航空航天结构设计、制造和运维中的应用与展望 被引量:4
20
作者 黄文恺 梁智洪 +2 位作者 王明华 张文丰 王奕首 《图学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期241-249,共9页
数字孪生技术应用于航空航天领域是当前和未来的重要发展趋势,采取虚实结合方式模拟航空航天结构在不同工作状态下的行为和性能演化,可为结构的优化设计、高效率制造和低成本维护提供全方位的支持。综述了数字孪生在航空航天结构全生命... 数字孪生技术应用于航空航天领域是当前和未来的重要发展趋势,采取虚实结合方式模拟航空航天结构在不同工作状态下的行为和性能演化,可为结构的优化设计、高效率制造和低成本维护提供全方位的支持。综述了数字孪生在航空航天结构全生命周期管理中的应用现状,总结了航空航天结构数字孪生存在的问题、挑战和发展趋势。 展开更多
关键词 数字孪生 航空航天 结构健康监测 结构设计制造 智能运维
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