Resumen

En este artículo, se estudian y analizan en profundidad la simulación y la caracterización de eslabones clave del proceso de reducción del modelo de ensamblaje complejo mediante el enfoque de gemelos digitales, y el método se utiliza en el proceso práctico. Se presenta el algoritmo MORA del método de reducción del modelo físico y su interpretación física en varios casos simplificados, y se mejora el método MORA sobre esta base. Se introduce el concepto de actividad local basado en la estructura de nudos, y se explica en detalle el proceso de transformación del modelo y de reducción de escala y descomposición basado en la actividad local. Se completa el mapeo de alta fidelidad de equipos sólidos en el espacio virtual, que puede reproducir y predecir con precisión el estado de salud de los equipos de ingeniería a lo largo de su ciclo de vida, evitando eficazmente las enormes pérdidas de propiedad y los riesgos de seguridad causados por el fallo prematuro de estructuras vulnerables y proporcionando un entorno de trabajo seguro y estable para la producción de petróleo y gas en alta mar. Con los datos de monitorización del prototipo como referencia, se utiliza el método de superficie de respuesta para identificar los parámetros del modelo de elementos finitos del nodo de bisagra, lo que mejora la fidelidad del modelo virtual del nodo de bisagra. Teniendo en cuenta los cambios en el coeficiente de fricción y las características de la carga durante la degradación del nodo bisagra, se establecen las condiciones de simulación dinámica, y se simulan los estados de funcionamiento del nodo bisagra en diferentes etapas de su ciclo de vida completo utilizando el modelo virtual de alta fidelidad del nodo bisagra, y se establece el modelo de predicción de la tensión del punto caliente del nodo bisagra para monitorizar su estado en posición en tiempo real, y se propone el método de revisión de funcionamiento y mantenimiento basado en el estado de salud del nodo bisagra. El sistema se divide en cuatro módulos: modelado inverso multinivel del gemelo de ensamblaje, caracterización y análisis estadístico de la forma de las piezas por lotes, optimización del posicionamiento de las fijaciones y el ensamblaje flexible de piezas de pared delgada, y optimización del ensamblaje de bajo esfuerzo de la estructura de unión atornillada, que verifica la viabilidad del método y proporciona orientación para el proceso real de conformado del producto.

• Materias:Biotecnología Minería de datos Redes de sensores Sistema de sensores Tecnología de sensores
• Subjects:Biotechnology Data mining Sensor networks Sensor system Sensor technology
• Palabras claves:nodo de bisagra, estado de salud, actividad local, modelo virtual, proceso real de conformado del producto, paso del modelo de ensamblaje complejo, enfoque de gemelo digital, condiciones de simulación dinámica, modelo de elementos finitos, cambios del coeficiente de fricción
• Keywords:hinge node, health state, local activeness, virtual model, actual product forming process, complex assembly model step, digital twin approach, dynamics simulation conditions, finite element model, friction coefficient changes