云道智造仿真数字孪生系统_数字孪生可视化平台_CAE仿真软件

云道智造仿真数字孪生系统

云道智造仿真数字孪生系统，基于小微型传感器获取设备的多种运行特征参量(eg:热电偶、压力传感器、环温传感器、风速传感器、加速传感器，UHF传感器等) 。通过电力光纤网、Lora通信技术、4G/5G通信技术等方式实现运行数据的实时、可靠传输。

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基于CAE仿真的数字孪生在新能源领域的用途及优势 icon

设备性能分析

CAE仿真可以对设备进行多物理场耦合仿真，如结构、热力学、流体力学等，以评估设备的性能和响应。通过在数字孪生中建立设备的虚拟模型，并进行CAE仿真,可以准确预测设备在不同工况下的性能指标，例如温度分布、应力应变分布、能量损失等。

故障检测和诊断

CAE仿真可以用于检测和诊断设备的故障。通过与实际数据对比，可以确定设备是否存在异常行为，并推断潜在的故障原因。有助于提前预警和采取相应的维修措施,以减少停机时间和成本。

优化设计和参数调整

通过在数字孪生中进行CAE仿真,可以迅速评估不同设计选择和参数调整对设备性能的影响。通过优化设计和参数,可以改进设备的能效、可靠性、稳定性等方面，从而提高设备的整体性能。

数据验证和验证

CAE仿真可以用于验证数字孪生模型的准确性和可靠性。通过将实际数据与仿真结果进行对比和验证,可以确定模型的有效性，并对模型进行校准和改进。

预测和优化运营

基于CAE仿真的数字孪生可以用于预测设备在不同工况下的性能和行为。有助于优化运营策略、制定维护计划，并评估不同情景下的性能和成本效益。通过数字孪生，运营人员可以及时调整操作参数,以最大程度地提高能源系统的效率和可靠性。

数字孪生的功能架构

数字孪生的技术等级

从功能角度对数字孪生进行技术等级划分，包括：DTL1-描述、 DTL2-诊断、 DTL3-预测和DTL4-决策四个能力力层级，目前工业领域大部分数字孪生应用处于DTL1- DTL2。

数字孪生系统架构

数字孪生的关键技术

仿真技术：模型是核心 icon

物联网技术：虚实交互的关键 icon

实现设备、系统运行数据的实时采集和传输。

智能传感
基于小微型传感器获取设备的多种运行特征参量(eg:热电偶、压力传感器、环温传感器、风速传感器、加速传感器，UHF传感器等)

数据传输
通过电力光纤网、Lora通信技术、4G/5G通信技术等方式实现运行数据的实时、可靠传输

数据预处理
对传感器采集到的大量多源异构数据进行就地初步处理（清洗、变换、融合…)，并进行汇集和管理

数据映射
将物理空间的数据向数字空间进行映射实现数字空间与物理空间的同步运行。

智能数据分析数据分析、状态评估、故障预警 icon

对多来源、多种类、多结构的全要素、全业务、全流程数据进行融合处理，从海量数据中提取有价值信息：运行状态实时展示与评估、驱动机理模型实时运行与修正、建立故障样本数据库、建立数据驱动的设备模型

数字孪生展示交互

云道数字孪生技术基础 icon

云道智造提供数字孪生开发及运行管理解决方案，完全基于自主知识产权的软件和平台，功能完善、成本可控、易于推广。

云道数字孪生技术基础 icon

桌面端仿真平台

Simdroid仿真分析平台是云道智造自主研发的新一代多物理场仿真平台，采用“PaaS平台+APP应用”模式，为用户提供统一图形交互式的建模仿真和开发环境，支持工程师便捷完成建模仿真和APP开发封装工作。Simdroid具有结构、流体、电磁、热等多完备的多物理场仿真功能，能够满足数字孪生对仿真的需求。

云道数字孪生技术基础 icon

云平台Simcapsule

自主云平台

SaaS开发、运行及推广的一体化平台，工程数据管理和协同分享，私有云一键部署，随时随地跨终端访问

自研组件

高速web渲染引擎 UI界面库

渲染与展示

支持爆炸、测量、剖切、批注等功能，支持云图、矢量图、动画等常规可视化功能，支持等值面、裁剪、流线等数据抽取功能，支持空间任意位置的数值提取， XY图表绘制，接口开放，快速定制其他后处理功能

数据管理

支持工程文件在线快速打开，支持上传、下载、新建、回收等功能，支持文件快速检索

云道数字孪生技术基础 icon

云道数字孪生技术基础 icon

云道数字孪生技术基础 icon

云道数字孪生技术基础可靠性及优化算法 icon

试验设计
DOE模块提供了研究和处理多因子与响应变量关系的一种科学方法。致力于以最少的样本，获得足够多的响应信息

求解器接口
可集成多种商软的脚本文件,调用CAE软件对模型进行求解计算得出响应数据，继而对结果进行提取分析和转化

灵敏度分析
研究与分析一个系统（或模型）的状态或输出变化对系统参数的敏感程度,识别对系统或模型有较大影响的参数,进行参数缩减

代理模型
代理模型具有计算量小、求解迅速的优势,采用恰当的代理模型代替实际工程的数值计算，其求解效率往往能达到数个数量级的提升

可靠性分析
概率/非概率可靠性计算，可解决工程小子样贫信息问题，获得产品可靠度，具备融合多源信息的多故障模式耦合可靠性量化分析功能。

故障树分析
拖拉构建故障树，支持多种逻辑门类型和事件类型，可进行定性和定量分析，计算最小割集、系统可靠性、重要度、灵敏度等。

耐久性分析
在载荷统计分析处理的基础上，考虑材料参数、结构尺寸等分散性，以应力寿命、应变寿命方法为基础，预计平均寿命和可靠寿命

优化设计
提供了多种梯度优化算法和进化优化算法,可对设计优化模型进行目标函数和设计变量的优化求解,并具备多目标优化功能

数字孪生案例-水电设备仿真 icon

数字孪生案例-风电设备仿真 icon

数字孪生案例-太阳能设备仿真 icon

数字孪生案例-新能源电池设备仿真 icon

数字孪生案例-电力通用设备仿真 icon

数字孪生案例-电力电缆数字孪生 icon

基于Simdroid软件及Simcapsule云平台，打通了电缆热特性在线快速计算及状态可视化全流程的技术难点，开发形成基于仿真技术的数字孪生体构建和部署方案。

项目背景面向电力电缆运维数字孪生建设的需求，期望实现基于传感数据的电缆温度实时计算和全结构状态在线展示，从而辅助运维人员快速掌握设备状态，提升智能化运维水平。

项目简述项目基于Simdroid多物理场求解器及Simcapsule云端后处理工具，将多物理场仿真、AI算法降阶、数据交互、后处理渲染等技术进行深层融合，实现了传感数据实时读取、降阶模型快速计算、后处理文件格式转换、物理场结果渲染全过程的在线部署、自动化运行和快速响应，最终实现了电缆在在线运行平台上的实时工况快速模拟、全结构的状态感知和高效、精细的可视化展示。

项目价值实现了电缆整结构、全方位运行状态的在线快速计算和可视化展示，能够为电缆运行热特性的数字孪生平台建设和智能化运维提供有力的技术支撑，辅助设备状态的智能评估和故障预测，促进数字孪生技术在电力设备领域的广泛应用和快速发展。

数字孪生案例-数字试验 icon