RU2804677C1 - Cyber-physical system for creation and validation of digital twin of aircraft component part based on results of semi-realistic modelling - Google Patents
Cyber-physical system for creation and validation of digital twin of aircraft component part based on results of semi-realistic modelling Download PDFInfo
- Publication number
- RU2804677C1 RU2804677C1 RU2023111300A RU2023111300A RU2804677C1 RU 2804677 C1 RU2804677 C1 RU 2804677C1 RU 2023111300 A RU2023111300 A RU 2023111300A RU 2023111300 A RU2023111300 A RU 2023111300A RU 2804677 C1 RU2804677 C1 RU 2804677C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- module
- digital twin
- block
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Заявленное изобретение относится к информационным системам в авиации и может быть использовано для создания и валидации цифрового двойника составной части летательного аппарата на ранних этапах создания авиационной техники с применением возможностей полунатурного моделирования.The claimed invention relates to information systems in aviation and can be used to create and validate a digital twin of an aircraft component at the early stages of creating aircraft using semi-natural modeling capabilities.
В связи с развитием современных информационных технологий расширяется использование возможностей компьютерного моделирования при решении задач разработки, производства, испытаний и эксплуатации авиационной техники. Компьютерные модели становятся одной из форм представления результатов научно-исследовательской и проектно-конструкторской деятельности, активно используемых при создании наукоемкой продукции, к которой относится и авиастроение. Совершенствование вычислительных технологий, применяемых в авиации, идет по пути перехода от анализа отдельных конструктивных элементов к полномасштабному трехмерному анализу поведения летательного аппарата в целом, что позволило активно внедрять технологию цифровых двойников отдельных узлов, агрегатов и систем летательного аппарата (ЛА), которые по своим характеристикам применимы для всех этапов жизненного цикла ЛА. В соответствии с ГОСТ P 57700.37-2021 под понятием «цифровой двойник» понимается система, состоящая из цифровой модели изделия и двусторонних информационных связей с изделием и его составными частями, а под цифровой моделью изделия - система математических и компьютерных моделей, а также электронных документов изделия, описывающая структуру, функциональность и поведение вновь разрабатываемого или эксплуатируемого изделия на различных стадиях жизненного цикла, для которой на основании результатов испытаний по ГОСТ 16504 оценена выполнимость предъявляемых к изделию требованиям.In connection with the development of modern information technologies, the use of computer modeling capabilities in solving problems of development, production, testing and operation of aircraft is expanding. Computer models are becoming one of the forms of presenting the results of research and development activities, actively used in the creation of high-tech products, which include aircraft manufacturing. The improvement of computing technologies used in aviation is moving along the path of transition from the analysis of individual structural elements to a full-scale three-dimensional analysis of the behavior of the aircraft as a whole, which has made it possible to actively implement the technology of digital twins of individual components, assemblies and systems of the aircraft, which, according to their characteristics, applicable for all stages of the aircraft life cycle. In accordance with GOST P 57700.37-2021, the concept of “digital twin” is understood as a system consisting of a digital model of a product and two-way information links with the product and its components, and a digital model of a product is a system of mathematical and computer models, as well as electronic documents of the product , describing the structure, functionality and behavior of a newly developed or operating product at various stages of the life cycle, for which, based on test results in accordance with GOST 16504, the feasibility of the requirements for the product is assessed.
Создание функционального цифрового двойника требует применения современных компьютерных средств и программных продуктов, позволяющих производить решение сопряженных трехмерных задач аэродинамики, гидродинамики, конвективного тепломассопереноса и прочности.Creating a functional digital twin requires the use of modern computer tools and software products that allow solving related three-dimensional problems of aerodynamics, hydrodynamics, convective heat and mass transfer and strength.
Однако, создание цифрового двойника (ЦД) такого сложного устройства, как летательный аппарат, возможно только при наличии в арсенале разработчика цифровых двойников составных частей летательного аппарата (узлов, агрегатов и систем). В соответствии с ГОСТ 2.101-2016 под понятием «составная часть изделия» (СЧ) понимается изделие, выполняющее определенные функции в составе другого изделия. СЧ может быть любым видом изделия по конструкторско-функциональным характеристикам (деталь, сборочная единица, комплекс и комплект). При этом важно обеспечить проверку адекватности модели реальным объектам, использующихся в виртуальных экспериментах - процедуру валидации (ГОСТ P 57700.25-2020).However, creating a digital twin (DT) of such a complex device as an aircraft is only possible if the developer has digital twins of the aircraft’s components (assemblies, assemblies and systems) in his arsenal. In accordance with GOST 2.101-2016, the concept of “component part of a product” (SP) means a product that performs certain functions as part of another product. The SCH can be any type of product according to its design and functional characteristics (part, assembly unit, complex and kit). At the same time, it is important to ensure the adequacy of the model to real objects used in virtual experiments is checked - the validation procedure (GOST P 57700.25-2020).
С целью сокращения времени на разработку ЦД ЛА в заявленном изобретении предлагается для создания и валидации ЦД СЧ ЛА применить результаты полунатурных методов моделирования, широко используемых на предприятиях авиационной промышленности. Полунатурные методы моделирования занимают промежуточную стадию проектирования, когда опытные образцы изделия уже физически изготовлены, но они еще не готовы к натурным (реальным) испытаниям в силу своей незаконченности, неточности и некоторой неизвестности по ряду параметров.In order to reduce the time for the development of an aircraft's CD, the claimed invention proposes to use the results of semi-natural modeling methods, widely used in aviation industry enterprises, to create and validate the aircraft's CD. Semi-natural modeling methods occupy an intermediate stage of design, when prototypes of a product have already been physically manufactured, but they are not yet ready for full-scale (real) tests due to their incompleteness, inaccuracy and some unknownness in a number of parameters.
Полунатурное моделирование является исследованием управляемых систем на моделирующих стендах с включением в состав модели реального изделия (прототипа). Вместе с реальными изделиями в состав модели могут входить имитаторы различных воздействий и помех, математические модели сред и процессов. Включение реальных образцов изделия в состав контура моделирования сложных систем и процессов уменьшает априорную неопределенность и позволяют исследовать процессы, не обладающие точным математическим описанием.Semi-realistic modeling is the study of controlled systems on modeling stands with the inclusion of a real product (prototype) in the model. Along with real products, the model may include simulators of various impacts and interference, mathematical models of environments and processes. The inclusion of real product samples in the modeling circuit of complex systems and processes reduces a priori uncertainty and makes it possible to study processes that do not have an exact mathematical description.
В предложенном изобретении задачу разработки и валидации ЦД СЧ ЛА предлагается решать путем применения результатов полунатурного моделирования, полученных с помощью стенда полунатурного моделирования, моделирующего внешние определяющие воздействия и физической модели критического элемента (изделия). На стенде полунатурного моделирования исследуются режимы работы СЧ во всех требуемых диапазонах возможных изменений необходимых параметров путем имитации необходимых внешних воздействии. Полученные при этом результаты используются для процедуры валидации и уточнения ЦД СЧ.In the proposed invention, the problem of developing and validating the CD of a mid-air aircraft is proposed to be solved by using the results of semi-natural modeling obtained using a semi-natural modeling stand that simulates external determining influences and a physical model of a critical element (product). At the semi-natural modeling stand, the operating modes of the midrange unit are studied in all required ranges of possible changes in the required parameters by simulating the necessary external influences. The results obtained in this case are used for the procedure of validation and refinement of the SP CD.
Для реализации единой информационной системы создания и валидации ЦД СЧ ЛА в заявленном изобретении предлагается применять технологии киберфизических систем. Киберфизическая система представляет собой организационно-техническую концепцию управления информационными потоками и интеграции вычислительных ресурсов в физические процессы жизненного цикла образца авиационной техники. В такой системе датчики, контроллеры и информационные системы объединяются в единую сеть. В соответствии с ПНСТ 417-2020 под понятием «киберфизическая система» понимается интеллектуальная система, которая включает в себя инженерные взаимодействующие сети физических и вычислительных компонентов.To implement a unified information system for creating and validating the central data of the aircraft, the claimed invention proposes to use cyber-physical systems technologies. A cyber-physical system is an organizational and technical concept for managing information flows and integrating computing resources into the physical processes of the life cycle of an aircraft model. In such a system, sensors, controllers and information systems are combined into a single network. In accordance with PNST 417-2020, the concept of “cyber-physical system” is understood as an intelligent system that includes engineering interacting networks of physical and computing components.
Заявленное изобретение построено с учетом рекомендаций ГОСТ P 57700.37-2021, в соответствии с требованиями которого программно-технологическая платформа цифровых двойников должна включать средства управления программным обеспечением компьютерного моделирования; средства сбора, обработки, анализа, визуализации, каталогизации, хранения, передачи компьютерных моделей и результатов компьютерного моделирования; средства отслеживания всех изменений конструкторских, технологических решений и модификации компьютерных моделей и вариантов инженерных расчетов; средства оформления результатов; средства защиты данных и организации совместной работы участников проекта в соответствии с правами доступа; средства компьютерного моделирования для планирования применения изделия по назначению, поддержки его технического обслуживания и ремонта.The claimed invention was built taking into account the recommendations of GOST P 57700.37-2021, in accordance with the requirements of which the software and technology platform of digital twins must include computer modeling software management tools; means of collecting, processing, analysis, visualization, cataloging, storage, transmission of computer models and computer modeling results; means of tracking all changes in design, technological solutions and modifications of computer models and options for engineering calculations; means of recording results; means of protecting data and organizing collaboration between project participants in accordance with access rights; computer modeling tools for planning the use of the product for its intended purpose, supporting its maintenance and repair.
При этом, наиболее близким аналогом, известным из уровня техники, является изобретение «Контекстный цифровой двойник» (патент на изобретение US 20190138970 A1), включающий вычислительную систему, содержащую: процессор, сконфигурированный для запуска цифрового двойника, который содержит виртуальное представление актива и который выполняется на основе данных, связанных с активом, определяет операционное событие, которое произошло в отношении актива, на основе выполнения цифрового двойника актива, идентифицировать предыдущие операционные события, которые произошли и которые связаны с определенным операционным событием, и создать контекст для определенного операционного события на основе предыдущих операционных событий; и выход, сконфигурированный для вывода информации для отображения о сгенерированном контексте определенного рабочего события на устройство отображения; энергонезависимый машиночитаемый носитель, на котором хранятся инструкции, выполнение которых приводит к выполнению компьютером способа, включающего: выполнение цифрового двойника, который содержит виртуальное представление актива, при этом цифровой двойник выполняется на основе данных, связанных с активом; определение операционного события, произошедшего в отношении актива, на основе исполнения цифрового двойника актива; идентификацию предыдущих операционных событий, которые произошли и которые относятся к определенному рабочему событию, и создание контекста для определенного рабочего события на основе предыдущих рабочих событий; и вывод информации для отображения о сгенерированном контексте определенного рабочего события на устройство отображения; реализуемый компьютером способ, включающий: выполнение цифрового двойника, который содержит виртуальное представление актива, при этом цифровой двойник выполняется на основе данных, связанных с активом; определение операционного события, произошедшего в отношении актива, на основе исполнения цифрового двойника актива; идентификацию предыдущих операционных событий, которые произошли и которые относятся к определенному рабочему событию, и создание контекста для определенного рабочего события на основе предыдущих рабочих событий; и вывод информации для отображения о сгенерированном контексте определенного рабочего события на устройство отображения.In this case, the closest analogue known from the prior art is the invention “Contextual digital twin” (invention patent US 20190138970 A1), which includes a computing system containing: a processor configured to run a digital twin, which contains a virtual representation of the asset and which is executed based on data associated with an asset, determines a transactional event that occurred on the asset based on the execution of a digital twin of the asset, identify previous transactional events that occurred and that are associated with a specific transactional event, and create context for a specific transactional event based on previous ones operational events; and an output configured to output display information about the generated context of the specific operating event to the display device; a non-transitory computer-readable medium on which instructions are stored, the execution of which causes a computer to execute a method, including: executing a digital twin that contains a virtual representation of the asset, wherein the digital twin is executed based on data associated with the asset; determining the operational event that occurred in relation to the asset based on the execution of the digital twin of the asset; identifying previous operational events that have occurred that relate to a specific operational event, and creating a context for a specific operational event based on the previous operational events; and outputting display information about the generated context of the specific operating event to the display device; a computer-implemented method comprising: executing a digital twin that contains a virtual representation of the asset, wherein the digital twin is performed based on data associated with the asset; determining the operational event that occurred in relation to the asset based on the execution of the digital twin of the asset; identifying previous operational events that have occurred that relate to a specific operational event, and creating a context for a specific operational event based on the previous operational events; and outputting display information about the generated context of the specific operating event to the display device.
Недостатком этого решения является то, что система, в силу ограниченных функциональных возможностей в части уточнения и валидации компьютерных моделей, входящих в цифровой двойник летательного аппарата, не быть использована напрямую для валидации и уточнения цифрового двойника по результатам полунатурного моделирования.The disadvantage of this solution is that the system, due to limited functionality in terms of refining and validating computer models included in the digital twin of the aircraft, cannot be used directly for validating and refining the digital twin based on the results of semi-natural modeling.
Технической задачей заявленного изобретения является расширение арсенала устройств, применяемых для внедрения технологии цифровых двойников в авиации.The technical objective of the claimed invention is to expand the arsenal of devices used to implement digital twin technology in aviation.
Решение технической задачи достигается тем, что киберфизическая система создания и валидации цифрового двойника составной части летательного аппарата по результатам полунатурного моделирования включает: испытательный стенд, первый вход-выход которого соединен с первым входом-выходом прототипа составной части летательного аппарата, второй вход-выход испытательного стенда соединен с первым входом-выходом коммутатора системы передачи данных; прототип составной части летательного аппарата, второй вход-выход которого соединен с первым входом-выходом измерительной системы; измерительную систему, второй вход-выход которой соединен с первым входом-выходом комплекса обработки информации; комплекс обработки информации, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом блока хранения первичной информации, третий вход-выход комплекса обработки информации соединен со вторым входом-выходом коммутатора системы передачи данных, четвертый вход-выход комплекса обработки информации соединен с первым входом-выходом блока идентификации, обработки и анализа; блок идентификации, обработки и анализа, второй вход-выход которого соединен с шестым входом-выходом коммутатора системы передачи данных, третий вход-выход блока идентификации, обработки и анализа соединен с входом-выходом блока хранения информации «Результаты», четвертый вход-выход блока идентификации, обработки и анализа соединен с входом-выходом блока протоколирования и визуализации результатов; коммутатор системы передачи данных, третий вход-выход которого соединен с первым входом-выходом блока управления цифровым двойником, четвертый вход-выход коммутатора системы передачи данных соединен с первым входом-выходом блока контроля изменений и модификации цифрового двойника, пятый вход-выход коммутатора системы передачи данных соединен с первым входом-выходом валидатора цифрового двойника; модуль численного моделирования «Гидрогазодинамика», второй вход-выход которого соединен с первым выходом модуля построения дискретной модели; модуль численного моделирования «Прочность», второй вход-выход которого соединен со вторым выходом модуля построения дискретной модели; модуль численного моделирования «Теплопроводность», второй вход-выход которого соединен с третьим выходом модуля построения дискретной модели; модуль численного моделирования «Электромагнетизм», второй вход-выход которого соединен с четвертым выходом модуля построения дискретной модели; модуль построения дискретной модели, пятый вход-выход которого соединен с первым входом-выходом модуля построения геометрической модели; модуль построения геометрической модели, второй вход-выход которого соединен со вторым входом-выходом модуля построения структурной модели; модуль построения структурной модели, первый вход-выход которого соединен с третьим входом-выходом блока управления хранилищем цифрового двойника, третий вход-выход модуля построения структурной модели соединен с входом-выходом блока хранения информации «Конструкторская документация»; локальную вычислительную сеть, первый порт подключения которой соединен с первым входом-выходом модуля численного моделирования «Гидрогазодинамика», второй порт подключения локальной вычислительной сети соединен с первым входом-выходом модуля численного моделирования «Прочность», третий порт подключения локальной вычислительной сети соединен с первым входом-выходом модуля численного моделирования «Теплопроводность», четвертый порт подключения локальной вычислительной сети соединен с первым входом-выходом модуля численного моделирования «Электромагнетизм», пятый порт подключения локальной вычислительной сети соединен с первым входом-выходом блока управления хранилищем цифрового двойника, шестой порт подключения локальной вычислительной сети соединен с входом-выходом высокопроизводительной вычислительной системы, седьмой порт подключения локальной вычислительной сети соединен с входом-выходом блока хранения информации «Материалы», восьмой порт подключения локальной вычислительной сети соединен с входом-выходом блока хранения информации «Среда», девятый порт подключения локальной вычислительной сети соединен со вторым входом-выходом валидатора цифрового двойника, десятый порт подключения локальной вычислительной сети соединен со вторым входом-выходом блока контроля изменений и модификации цифрового двойника, одиннадцатый порт подключения локальной вычислительной сети соединен со вторым входом-выходом блока управления цифровым двойником, двенадцатый порт подключения локальной вычислительной сети соединен с входом-выходом модуля функционального моделирования, тринадцатый порт подключения локальной вычислительной сети соединен с входом-выходом модуля численного моделирования связанных задач; блок управления хранилищем цифрового двойника, второй вход-выход которого соединен с входом-выходом блока хранения информации «Цифровой двойник».The solution to the technical problem is achieved by the fact that the cyberphysical system for creating and validating a digital twin of an aircraft component based on the results of semi-natural modeling includes: a test bench, the first input-output of which is connected to the first input-output of the prototype of the aircraft component, the second input-output of the test bench connected to the first input-output of the data transmission system switch; a prototype of an aircraft component, the second input-output of which is connected to the first input-output of the measuring system; a measuring system, the second input-output of which is connected to the first input-output of the information processing complex; an information processing complex, the second input-output of which is connected to the input-output of the primary information storage unit, the third input-output of the information processing complex is connected to the second input-output of the data transmission system switch, the fourth input-output of the information processing complex is connected to the first input-output identification, processing and analysis unit; identification, processing and analysis block, the second input-output of which is connected to the sixth input-output of the data transmission system switch, the third input-output of the identification, processing and analysis block is connected to the input-output of the information storage block "Results", the fourth input-output of the block identification, processing and analysis connected to the input-output of the block for logging and visualization of results; a data transmission system switch, the third input-output of which is connected to the first input-output of the digital twin control unit, the fourth input-output of the data transmission system switch is connected to the first input-output of the change control and modification block of the digital twin, the fifth input-output of the transmission system switch data is connected to the first input-output of the digital twin validator; numerical modeling module “Hydrogasdynamics”, the second input-output of which is connected to the first output of the module for constructing a discrete model; numerical modeling module “Strength”, the second input-output of which is connected to the second output of the discrete model building module; numerical modeling module “Thermal Conductivity”, the second input-output of which is connected to the third output of the discrete model building module; numerical modeling module “Electromagnetism”, the second input-output of which is connected to the fourth output of the discrete model building module; a discrete model building module, the fifth input-output of which is connected to the first input-output of the geometric model building module; a module for constructing a geometric model, the second input-output of which is connected to the second input-output of the module for constructing a structural model; a structural model building module, the first input-output of which is connected to the third input-output of the digital twin storage control unit, the third input-output of the structural model building module is connected to the input-output of the “Design Documentation” information storage block; local computer network, the first connection port of which is connected to the first input-output of the “Hydrogasdynamics” numerical modeling module, the second local computer network connection port is connected to the first input-output of the “Strength” numerical modeling module, the third local network connection port is connected to the first input - the output of the numerical modeling module “Thermal Conductivity”, the fourth port for connecting the local computer network is connected to the first input-output of the numerical modeling module “Electromagnetism”, the fifth port for connecting the local computer network is connected to the first input-output of the digital twin storage control unit, the sixth port for connecting the local computer network is connected to the input-output of a high-performance computing system, the seventh connection port of a local computer network is connected to the input-output of the information storage unit “Materials”, the eighth connection port of a local computer network is connected to the input-output of the information storage unit “Environment”, the ninth connection port local computer network is connected to the second input-output of the digital twin validator, the tenth local network connection port is connected to the second input-output of the change control and modification control unit of the digital twin, the eleventh local network connection port is connected to the second input-output of the digital twin control unit, the twelfth local area network connection port is connected to the input-output of the functional modeling module, the thirteenth local area network connection port is connected to the input-output of the numerical modeling module of related problems; digital twin storage control unit, the second input-output of which is connected to the input-output of the Digital Twin information storage unit.
Технический результат, достигаемый совокупностью признаков заявленного изобретения, заключается в обеспечении возможности создания цифрового двойника составной части летательного аппарата с использованием технических средств полунатурного моделирования.The technical result achieved by the combination of features of the claimed invention is to provide the ability to create a digital twin of an aircraft component using technical means of semi-natural modeling.
Функционирование заявленного изобретения иллюстрируется фигурой, на которой обозначены:The operation of the claimed invention is illustrated by the figure, which indicates:
Контур А - контур технических средств полунатурного моделирования;Contour A - contour of technical means of semi-natural modeling;
Контур В - контур технических средств цифрового двойника;Circuit B - circuit of technical means of the digital twin;
P - прототип составной части летательного аппарата;P - prototype of an aircraft component;
P.1, Р.2 - первый и второй вход-выход прототипа составной части летательного аппарата;P.1, P.2 - the first and second input-output of the prototype component of the aircraft;
1 - испытательный стенд;1 - test bench;
1.1, 1.2 - первый и второй вход-выход испытательного стенда;1.1, 1.2 - first and second input-output of the test bench;
2 - измерительная система;2 - measuring system;
2.1, 2.2 - первый и второй вход-выход измерительной системы;2.1, 2.2 - first and second input-output of the measuring system;
3 - комплекс обработки информации;3 - information processing complex;
3.1, 3.2, 3.3, 3.4 - первый, второй, третий и четвертый вход-выход комплекса обработки информации соответственно;3.1, 3.2, 3.3, 3.4 - the first, second, third and fourth input-output of the information processing complex, respectively;
4 - блок хранения первичной информации;4 - primary information storage unit;
5 - блок идентификации, обработки и анализа;5 - identification, processing and analysis block;
5.1, 5.2, 5.3, 5.4 - первый, второй, третий, четвертый вход-выход блока идентификации, обработки и анализа соответственно;5.1, 5.2, 5.3, 5.4 - first, second, third, fourth input-output of the identification, processing and analysis block, respectively;
6 - блок протоколирования и визуализации результатов;6 - block for logging and visualization of results;
7 - блок хранения информации «Результаты»;7 - information storage block “Results”;
8 - коммутатор системы передачи данных;8 - data transmission system switch;
8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6 - первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой вход-выход коммутатора системы передачи данных соответственно;8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6 - first, second, third, fourth, fifth and sixth input-output of the data transmission system switch, respectively;
9 - блок управления цифровым двойником;9 - digital twin control unit;
9.1, 9.2 - первый и второй вход-выход блока управления цифровым двойником соответственно;9.1, 9.2 - first and second input-output of the digital twin control unit, respectively;
10 - блок контроля изменений и модификации цифрового двойника;10 - block for monitoring changes and modifications of the digital twin;
10.1, 10.2 - первый и второй вход-выход блока контроля изменений и10.1, 10.2 - first and second input-output of the change control unit and
модификации цифрового двойника соответственно;modifications of the digital twin accordingly;
11 - валидатор цифрового двойника;11 - digital twin validator;
11.1, 11.2 - первый и второй вход-выход валидатора цифрового двойника соответственно;11.1, 11.2 - the first and second input-output of the digital twin validator, respectively;
12 - модуль численного моделирования связанных задач;12 - module for numerical modeling of related problems;
13 - модуль функционального моделирования;13 - functional modeling module;
14 - модуль численного моделирования «Гидрогазодинамика»;14 - numerical modeling module “Hydrogasdynamics”;
14.1, 14.2 - первый и второй вход-выход модуля численного моделирования «Гидрогазодинамика» соответственно;14.1, 14.2 - first and second input-output of the “Hydrogasdynamics” numerical modeling module, respectively;
15 - модуль численного моделирования «Прочность»;15 - numerical modeling module “Strength”;
15.1, 15.2 - первый и второй вход-выход модуля численного моделирования «Прочность» соответственно;15.1, 15.2 - first and second input-output of the numerical modeling module “Strength”, respectively;
16 - модуль численного моделирования «Теплопроводность»;16 - numerical modeling module “Thermal conductivity”;
16.1, 16.2 - первый и второй вход-выход модуля численного моделирования «Теплопроводность» соответственно;16.1, 16.2 - first and second input-output of the “Thermal Conductivity” numerical modeling module, respectively;
17 - модуль численного моделирования «Электромагнетизм»;17 - numerical modeling module “Electromagnetism”;
17.1, 17.2 - первый и второй вход-выход модуля численного моделирования «Электромагнетизм» соответственно;17.1, 17.2 - first and second input-output of the “Electromagnetism” numerical simulation module, respectively;
18 - модуль построения дискретной модели;18 - module for constructing a discrete model;
18.1, 18.2, 18.3, 18.4 - первый, второй, третий, четвертый выход модуля построения дискретной модели соответственно;18.1, 18.2, 18.3, 18.4 - first, second, third, fourth output of the discrete model building module, respectively;
18.5 - пятый вход-выход модуля построения дискретной модели;18.5 - fifth input-output of the discrete model building module;
19 - модуль построения геометрической модели;19 - module for constructing a geometric model;
19.1, 19.2 - первый и второй выход-выход модуля построения геометрической модели соответственно;19.1, 19.2 - first and second output-output of the module for constructing a geometric model, respectively;
20 - блок хранения информации «Среда»;20 - information storage block “Environment”;
21 - блок хранения информации «Материалы»;21 - information storage block “Materials”;
22 - высокопроизводительная вычислительная система (СВС);22 - high-performance computing system (HPC);
23 - модуль построения структурной модели;23 - module for constructing a structural model;
23.1, 23.2, 23.3 - первый, второй и третий вход-выход модуля построения структурной модели соответственно;23.1, 23.2, 23.3 - first, second and third input-output of the structural model building module, respectively;
24 - блок хранения информации «Конструкторская документация»;24 - information storage block “Design documentation”;
25 - блок управления хранилищем цифрового двойника;25 - digital twin storage control unit;
25.1, 25.2, 25.3 - первый, второй и третий вход-выход блока управления хранилища цифрового двойника соответственно.25.1, 25.2, 25.3 - the first, second and third input-output of the digital twin storage control unit, respectively.
LAN - (англ. Local Area Network) локальная вычислительная сеть (ЛВС);LAN - (English Local Area Network) local area network (LAN);
p1-p13 - порт подключения локальной вычислительной сети от 1 до 13 соответственно;p1-p13 - local area network connection port from 1 to 13, respectively;
DT - блок хранения информации «Цифровой двойник».DT - “Digital Twin” information storage unit.
Блок P - прототип составной части летательного аппарата (узла, агрегата или системы летательного аппарата), размещенный на стенде полунатурного моделирования; прототипу P соответствует цифровой двойник (ЦД);Block P is a prototype of an aircraft component (assembly, assembly or aircraft system), placed on a semi-natural modeling stand; prototype P corresponds to a digital twin (DT);
Блок 1 - испытательный стенд, представляет собой испытательное оборудование, позволяющее имитировать реальные условия эксплуатации составной части ЛА (Р), а также пульт управления стендом в виде терминала управления и вычислительного модуля на основе микропроцессора с предустановленной операционной системой и специальным программным обеспечением.Block 1 - test bench, is a test equipment that allows you to simulate real operating conditions of the aircraft component (R), as well as a control panel for the stand in the form of a control terminal and a computing module based on a microprocessor with a pre-installed operating system and special software.
Блок 2 - измерительная система представляет собой информационно-измерительную систему, предназначенную для получения в условиях полунатурного моделирования измерительной информации, характеризующей состояние и работу прототипа P в соответствии с условиями, задаваемыми блоком 1. Измерительная система включает следующие элементы: первичные измерительные преобразователи, воспринимающие физические воздействия от P и преобразующие их в электрический сигнал; согласующее устройство, осуществляющее преобразование сигналов в вид, необходимый для регистрации, средства синхронизации, обеспечивающие привязку к единому времени всех потоков регистрируемой информации. Блок 2 может быть реализован в рамках известного технического решения: [https://konved.ru/].Block 2 - the measuring system is an information-measuring system designed to obtain, under semi-natural modeling conditions, measuring information characterizing the state and operation of the prototype P in accordance with the conditions specified by block 1. The measuring system includes the following elements: primary measuring transducers that perceive physical influences from P and converting them into an electrical signal; a matching device that converts signals into the form required for registration, synchronization tools that ensure that all flows of recorded information are tied to a single time. Block 2 can be implemented within the framework of a well-known technical solution: [https://konved.ru/].
Блок 3 - комплекс обработки информации, представляет собой вычислительный модуль на основе микропроцессора с предустановленной операционной системой и специальным программным обеспечением комплексной обработки измерительной информации при летных испытаниях авиационной техники, осуществляющий автоматизированную обработку материалов, полученных при полунатурном моделировании прототипа P по алгоритмам, изложенным в [Пашковский, И.М. Летные испытания самолетов и обработка результатов испытаний / И.М. Пашковский, В.А. Леонов, Б.К. Поплавский. M.: Машиностроение, 1985. 415 с]. Управление модулем осуществляется с терминала пользователя.Block 3 - information processing complex, is a microprocessor-based computing module with a pre-installed operating system and special software for complex processing of measurement information during flight testing of aircraft, performing automated processing of materials obtained during semi-natural modeling of the prototype P according to the algorithms set out in [Pashkovsky , THEM. Flight tests of aircraft and processing of test results / I.M. Pashkovsky, V.A. Leonov, B.K. Poplavsky. M.: Mechanical Engineering, 1985. 415 p.]. The module is controlled from the user terminal.
Блок 4 - блок хранения первичной информации, представляет собой хранилище, содержащее массив жестких дисков (HDD или SSD), контроллер дискового массива, внешний корпус и блок питания.Block 4 - the primary information storage unit, is a storage unit containing an array of hard drives (HDD or SSD), a disk array controller, an external case and a power supply.
Блок 5 - блок идентификации, обработки и анализа, представляет собой вычислительный модуль на основе микропроцессора с предустановленной операционной системой и специальным программным обеспечением. Управление модулем осуществляется с терминала пользователя. Блок осуществляет автоматизированную обработку результатов математического моделирования, полученных от цифрового двойника и от комплекса полунатурного моделирования прототипа Р, по алгоритмам, изложенным в [Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента М.: Наука, 1971. 192 с].Block 5 - identification, processing and analysis block, is a microprocessor-based computing module with a pre-installed operating system and special software. The module is controlled from the user terminal. The block carries out automated processing of mathematical modeling results obtained from the digital twin and from the semi-natural modeling complex of the prototype R, according to the algorithms set out in [Rumshinsky L.Z. Mathematical processing of experimental results M.: Nauka, 1971. 192 pp].
Блок 6 - блок протоколирования и визуализации результатов, представляет собой вычислительный модуль на основе микропроцессора с предустановленной операционной системой и специальным программным обеспечением. Управление модулем осуществляется с терминала пользователя, для документирования результатов оснащается печатающим устройством. Блок осуществляет функции визуализации и протоколирования результатов обработки информации, поступающей от комплекса полунатурного моделирования и ЦД, а также обеспечивает организацию разделенного доступа к результатам для различных групп пользователей в зависимости от уровня доступа.Block 6 - a block for logging and visualizing results, is a microprocessor-based computing module with a pre-installed operating system and special software. The module is controlled from the user terminal and is equipped with a printing device to document the results. The block carries out the functions of visualization and logging of the results of processing information coming from the semi-natural modeling complex and data processing center, and also ensures the organization of divided access to the results for different groups of users depending on the access level.
Блок - 7 блок хранения информации «Результаты», представляет собой хранилище информации, содержащее массив жестких дисков (HDD или SSD), контроллер дискового массива, внешний корпус и блок питания.Block - 7 information storage block “Results” is an information storage containing an array of hard drives (HDD or SSD), a disk array controller, an external case and a power supply.
Блок 8 - коммутатор системы передачи данных, представляет собой шлюз, осуществляющий организацию межсетевого взаимодействия по протоколам интернета вещей (англ. - Internet of Things IoT) между блоками 1, 3, 5, 9, 10 и 11. Может быть выполнен на основе известного технического решения: https://www.plcsystems.ru/catalog/womaster/section.php7SECTION_ID =895.Block 8, a data transmission system switch, is a gateway that organizes internetworking using Internet of Things IoT protocols between blocks 1, 3, 5, 9, 10 and 11. It can be made on the basis of known technical solutions: https://www.plcsystems.ru/catalog/womaster/section.php7SECTION_ID =895.
Блок 9 - блок управления, представляет собой вычислительный модуль на основе микропроцессора с предустановленной операционной системой и специальным программным обеспечением. Управление модулем осуществляется с терминала пользователя. Блок осуществляет функции, связанные с формированием исходных данных эксперимента, задания граничных условий моделирования.Block 9 - control unit, is a microprocessor-based computing module with a pre-installed operating system and special software. The module is controlled from the user terminal. The block carries out functions related to the formation of initial experimental data and setting the boundary conditions of the simulation.
Блок 10 - блок контроля изменений и модификации цифрового двойника, представляет собой вычислительный модуль на основе микропроцессора с предустановленной операционной системой и специальным программным обеспечением. Управление модулем осуществляется с терминала пользователя. Блок осуществляет функции, связанные с контролем соответствия состава ЦД прототипу Р. Может быть выполнен в соответствии с техническим решением, изложенным в [Заявка на изобретение № 2023101435 от 24.01.2023 г. / Солдатов А.С. Система контроля состава и характеристик оборудования летательного аппарата для обеспечения функционирования его цифровых двойников].Block 10 - a unit for monitoring changes and modifications of the digital twin, is a microprocessor-based computing module with a pre-installed operating system and special software. The module is controlled from the user terminal. The block carries out functions related to monitoring the compliance of the composition of the CD with the prototype R. It can be implemented in accordance with the technical solution set out in [Application for invention No. 2023101435 dated January 24, 2023 / Soldatov A.S. A system for monitoring the composition and characteristics of aircraft equipment to ensure the functioning of its digital twins].
Блок 11 - валидатор цифрового двойника, представляет собой вычислительный модуль на основе микропроцессора с предустановленной операционной системой и специальным программным обеспечением. Управление модулем осуществляется с терминала пользователя. Блок осуществляет процедуру валидации входящих в состав ЦД компьютерных моделей путем проведения валидационного сравнения и оценки соответствия компьютерной модели объекту моделирования по алгоритмам, изложенным в [Забелин А.В., Пыхалов А.А. Валидация конечно-элементных моделей и алгоритм ее реализации // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. 2017. № 3. С. 216-233].Block 11 - digital twin validator, is a microprocessor-based computing module with a pre-installed operating system and special software. The module is controlled from the user terminal. The block carries out the procedure for validating the computer models included in the CD by conducting a validation comparison and assessing the compliance of the computer model with the modeling object according to the algorithms set out in [Zabelin A.V., Pykhalov A.A. Validation of finite element models and algorithm for its implementation // Bulletin of the Perm National Research Polytechnic University. Mechanics. 2017. No. 3. P. 216-233].
Блок 12 - модуль численного моделирования связанных задач, представляет собой вычислительный модуль на основе микропроцессора с предустановленной операционной системой и специальным программным обеспечением. Управление модулем осуществляется с терминала пользователя. Модуль предназначен для проведения сквозного мультифизичного моделирования на основе связанных, сопряженных и поэтапных расчетов, параметрических и оптимизационных исследований по встроенному в программное обеспечение алгоритмам, изложенным в [http://cit.bsau.ru/netcat_files/File/CIT/manuals/ANSYS.pdf] и в [Ермаков, А. И. Решение сопряженных задач и моделирование деформирования элементов двигателей в программном комплексе ANSYS [Электронный ресурс]: электрон, учеб. пособие / А.И. Ермаков, А.О. Шкловец; Минобрнауки России, Самар. гос. аэрокосм, ун-т им. акад. С. П. Королева (нац. исслед. ун-т). - Самара, 2011].. Ключевой задачей модуля является обмен данными между модулями 14, 15, 16 и 17 при совместном моделировании. В качестве специального программного обеспечения может быть использовано одно из известных программных решений: «Логос Платформа» из пакета программ ЛОГОС (ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ») (http://logos.vniief.ru/products/platforma/); COMSOL Multiphysics (https://www.comsol.ru/comsol-multiphysics) и др.Block 12 - a module for numerical modeling of related problems, is a microprocessor-based computing module with a pre-installed operating system and special software. The module is controlled from the user terminal. The module is designed to carry out end-to-end multiphysics modeling based on coupled, coupled and step-by-step calculations, parametric and optimization studies using algorithms built into the software, set out in [http://cit.bsau.ru/netcat_files/File/CIT/manuals/ANSYS. pdf] and in [Ermakov, A. I. Solving coupled problems and modeling the deformation of engine elements in the ANSYS software package [Electronic resource]: electron, textbook. allowance / A.I. Ermakov, A.O. Shklovets; Ministry of Education and Science of Russia, Samara. state aerospace, univ. acad. S. P. Koroleva (National Research University). - Samara, 2011].. The key task of the module is the exchange of data between modules 14, 15, 16 and 17 during joint modeling. One of the well-known software solutions can be used as special software: “Logos Platform” from the LOGOS software package (Federal State Unitary Enterprise “RFNC-VNIIEF”) (http://logos.vniief.ru/products/platforma/); COMSOL Multiphysics (https://www.comsol.ru/comsol-multiphysics), etc.
Блок 13 - модуль функционального моделирования, представляет собой вычислительный модуль на основе микропроцессора с предустановленной операционной системой и специальным программным обеспечением. Управление модулем осуществляется с терминала пользователя. Модуль предназначен для исследования и анализа нестационарных процессов в ЦД путем создания комплексной модели функционирования ЦД, для чего проектируются логико-динамические системы, описываемых во входо-выходных отношениях, в виде систем обыкновенных дифференциальных уравнений и/или дифференциально-алгебраических уравнений (https://digitaltwin.ru/wp-content/uploads/2022/09/SimInTech-rus.pdf). В качестве специального программного обеспечения может быть использовано одно из известных программных решений: SimlnTech (https://simintech.ru/), Simulink (https://www.mathworks.com/products/simulink.html), Ansys Twin Builder (https://www.ansys.com/products/digital-twin/ansys-twin-builder) и др.Block 13 - functional modeling module, is a microprocessor-based computing module with a pre-installed operating system and special software. The module is controlled from the user terminal. The module is intended for the study and analysis of non-stationary processes in a data center by creating a complex model of the functioning of a data center, for which purpose logical-dynamic systems are designed, described in input-output relations, in the form of systems of ordinary differential equations and/or differential algebraic equations (https:// digitaltwin.ru/wp-content/uploads/2022/09/SimInTech-rus.pdf). One of the well-known software solutions can be used as special software: SimlnTech (https://simintech.ru/), Simulink (https://www.mathworks.com/products/simulink.html), Ansys Twin Builder (https ://www.ansys.com/products/digital-twin/ansys-twin-builder), etc.
Блок 14 - модуль численного моделирования «Гидрогазодинамика», представляет собой вычислительный модуль на основе микропроцессора с предустановленной операционной системой и специальным программным обеспечением. Управление модулем осуществляется с терминала пользователя. Модуль предназначен для численного моделирования задач аэродинамики ЦД путем выполнения вычислений по встроенному в программное обеспечение алгоритмам, изложенным в [Павловский В.A, Никущенко Д.В Вычислительная гидродинамика. Теоретические основы. СПб. Лань, 2018. 368 с]. В качестве специального программного обеспечения может быть использовано одно из известных программных решений: «Логос Аэро-Гидро» из пакета программ ЛОГОС (ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ») (http://logos.vniief.ru/products/aerodynamics/), ANSYS Fluent (https://www.ansys.com/products/fluids/ansys-fluent) и др.Block 14 - numerical modeling module “Hydrogasdynamics”, is a microprocessor-based computing module with a pre-installed operating system and special software. The module is controlled from the user terminal. The module is designed for numerical modeling of problems of the aerodynamics of a central propeller by performing calculations using the algorithms built into the software, set out in [V.A. Pavlovsky, D.V. Nikushchenko Computational fluid dynamics. Theoretical basis. SPb. Lan, 2018. 368 p.]. One of the well-known software solutions can be used as special software: “Logos Aero-Hydro” from the LOGOS software package (FSUE “RFNC-VNIIEF”) (http://logos.vniief.ru/products/aerodynamics/), ANSYS Fluent (https://www.ansys.com/products/fluids/ansys-fluent), etc.
Блок 15 - модуль численного моделирования «Прочность», представляет собой вычислительный модуль на основе микропроцессора с предустановленной операционной системой и специальным программным обеспечением. Управление модулем осуществляется с терминала пользователя. Модуль предназначен для численного моделирования задач прочности ЦД путем выполнения вычислений по встроенному в программное обеспечение алгоритмам, изложенным в [Когаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени / В.П. Когаев; под ред. А. П. Гусенкова. - 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1993. 354 с]. В качестве специального программного обеспечения может быть использовано одно из известных программных решений: «Логос Прочность» из пакета программ ЛОГОС (ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ») (http://logos.vniief.ru/products/strength/), ANSYS Mechanical (https://www.ansys.com/products/structures/ansys-mechanical) и др.Block 15 - numerical modeling module “Strength”, is a microprocessor-based computing module with a pre-installed operating system and special software. The module is controlled from the user terminal. The module is intended for numerical modeling of problems of CD strength by performing calculations using the algorithms built into the software, set out in [Kogaev V.P. Strength calculations under time-varying stresses / V.P. Kogaev; edited by A. P. Gusenkova. - 2nd ed., revised. and additional M.: Mechanical Engineering, 1993. 354 p.]. One of the well-known software solutions can be used as special software: “Logos Strength” from the LOGOS software package (FSUE RFNC-VNIIEF) (http://logos.vniief.ru/products/strength/), ANSYS Mechanical ( https://www.ansys.com/products/structures/ansys-mechanical) etc.
Блок 16 - модуль численного моделирования «Теплопроводность», представляет собой вычислительный модуль на основе микропроцессора с предустановленной операционной системой и специальным программным обеспечением. Управление модулем осуществляется с терминала пользователя. Модуль предназначен для численного моделирования задач теплопроводности, излучения и фазовых переходов в твердых телах и неподвижных средах ЦД путем выполнения вычислений по встроенному в программное обеспечение алгоритмам, изложенным в [Савельева И. Ю., Станкевич И. В. Математическое моделирование процессов теплопроводности методом конечных элементов. Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019, 176 с]. В качестве специального программного обеспечения может быть использовано одно из известных программных решений: «Логос Тепло» из пакета программ ЛОГОС (ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ») (http://logos.vniief.ru/products/heat/), ANSYS Mechanical (https://www.ansys.com/products/structures/ansys-mechanical) и др.Block 16 - numerical modeling module “Thermal Conductivity”, is a microprocessor-based computing module with a pre-installed operating system and special software. The module is controlled from the user terminal. The module is designed for numerical modeling of problems of thermal conductivity, radiation and phase transitions in solids and stationary CD media by performing calculations using the algorithms built into the software, set out in [Savelyeva I. Yu., Stankevich I. V. Mathematical modeling of thermal conduction processes by the finite element method . Ed. MSTU im. N.E. Bauman, 2019, 176 p.]. One of the well-known software solutions can be used as special software: “Logos Heat” from the LOGOS software package (FSUE “RFNC-VNIIEF”) (http://logos.vniief.ru/products/heat/), ANSYS Mechanical ( https://www.ansys.com/products/structures/ansys-mechanical) etc.
Блок 17 - модуль численного моделирования «Электромагнетизм», представляет собой вычислительный модуль на основе микропроцессора с предустановленной операционной системой и специальным программным обеспечением. Управление модулем осуществляется с терминала пользователя. Модуль предназначен для численного моделирования электродинамического, электромагнитного, схемотехнического и теплового инженерного анализа для микроэлектронных, электро- и радиотехнических компонентов, устройств и систем. В качестве специального программного обеспечения может быть использовано одно из известных программных решений: GAMMA (https://iskra-tech.ru/rossijskie-cae-sistemy-dlya-resheniya-inzhenemykh-zadach/elektromagnetizm/gamma/), комплекс ANSYS Electronics (https://www.ansys.com/products/electronics) и др.Block 17 - numerical simulation module “Electromagnetism”, is a microprocessor-based computing module with a pre-installed operating system and special software. The module is controlled from the user terminal. The module is designed for numerical simulation of electrodynamic, electromagnetic, circuit and thermal engineering analysis for microelectronic, electrical and radio components, devices and systems. One of the well-known software solutions can be used as special software: GAMMA (https://iskra-tech.ru/rossijskie-cae-sistemy-dlya-resheniya-inzhenemykh-zadach/elektromagnetizm/gamma/), ANSYS Electronics complex ( https://www.ansys.com/products/electronics) etc.
Блок 18 - модуль построения дискретной модели, представляет собой микропроцессор со специальным программным обеспечением и терминалом пользователя. Модуль предназначен для создания сеточной модели для многодисциплинарных расчетов. В качестве специального программного обеспечения может быть использовано одно из известных программных решений: «Логос Препост» из пакета программ ЛОГОС (ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ») (http://logos.vniief.ru/products/prepost/), ANSYS Meshing (https://www.ansys.com/products/meshing) и др.Block 18 - module for constructing a discrete model, is a microprocessor with special software and a user terminal. The module is designed to create a grid model for multidisciplinary calculations. One of the well-known software solutions can be used as special software: “Logos Prepost” from the LOGOS software package (FSUE “RFNC-VNIIEF”) (http://logos.vniief.ru/products/prepost/), ANSYS Meshing ( https://www.ansys.com/products/meshing) etc.
Блок 19 - модуль построения геометрической модели, представляет собой микропроцессор со специальным программным обеспечением и терминалом пользователя. Модуль предназначен для построения трехмерной модели ЦД. В качестве специального программного обеспечения может быть использовано одно из известных программных решений: KOMTIIAC-3D (https://kompas.ru/kompas-3d/about/), SOLIDWORKS Desktop 3D CAD (https://www.solidworks.com/domain/design-engineering), NX CAD (Siemens Digital Industries Software) (https://siemens-nx.syssoft.ru/) и др.Block 19 - module for constructing a geometric model, is a microprocessor with special software and a user terminal. The module is designed to build a three-dimensional model of a CD. One of the well-known software solutions can be used as special software: KOMTIIAC-3D (https://kompas.ru/kompas-3d/about/), SOLIDWORKS Desktop 3D CAD (https://www.solidworks.com/domain /design-engineering), NX CAD (Siemens Digital Industries Software) (https://siemens-nx.syssoft.ru/), etc.
Блок 20 - блок хранения информации «Среда», представляет собой хранилище, содержащее массив жестких дисков (HDD или SSD), контроллер дискового массива, внешний корпус и блок питания. Хранилище предназначено для хранения и организации доступа к параметрам твердых, жидких и газообразных сред, используемых при моделировании различных физических процессов (плотность, вязкость, текучесть, электропроводность и т.п.).Block 20 - information storage block “Environment”, is a storage unit containing an array of hard drives (HDD or SSD), a disk array controller, an external case and a power supply. The storage is intended for storing and organizing access to the parameters of solid, liquid and gaseous media used in modeling various physical processes (density, viscosity, fluidity, electrical conductivity, etc.).
Блок 21 - блок хранения информации «Материалы», представляет собой хранилище, содержащее массив жестких дисков (HDD или SSD), контроллер дискового массива, внешний корпус и блок питания. Хранилище предназначено для хранения и организации доступа к характеристикам конструкционных материалов (предел прочности, предел текучести, температура плавления, рабочая температура и т.д.), используемых при моделировании.Block 21 - information storage block “Materials”, is a storage unit containing an array of hard drives (HDD or SSD), a disk array controller, an external case and a power supply. The storage is intended for storing and organizing access to the characteristics of structural materials (tensile strength, yield strength, melting point, operating temperature, etc.) used in modeling.
Блок 22 - высокопроизводительная вычислительная система (СВС) (англ. High Performance Computing, НРС), построенная в формате вычислительного кластера (группа серверов, соединенных с помощью скоростной сети и использующих специализированное программное обеспечение). Серверы взаимодействуют между собой для увеличения доступной памяти и количества процессоров, используемых для решения задачи. В состав СВС входят: вычислительный узел кластера, представляющий собой сервер на базе многоядерных процессоров; управляющий узел кластера, представляющий собой высокопроизводительный сервер, выполняющий функции планирования и мониторинга; блок коммутации, обеспечивающий высокую скорость передачи данных между узлами, система хранения данных, для хранения промежуточных данных, получаемых в ходе вычислений; система охлаждения и система обеспечения бесперебойного питания. Система может быть построена на базе известного технического решения (https://www.karma-group.ru/catalog/huawei_mission_critical_servers/server-huavei-kunlun/kunlun-9008-v5/).Block 22 is a high-performance computing system (HPC), built in the format of a computing cluster (a group of servers connected via a high-speed network and using specialized software). Servers communicate with each other to increase the available memory and the number of processors used to solve a problem. The SVS includes: a cluster computing node, which is a server based on multi-core processors; cluster management node, which is a high-performance server that performs planning and monitoring functions; a switching unit that provides high speed data transfer between nodes, a data storage system for storing intermediate data obtained during calculations; cooling system and uninterruptible power supply system. The system can be built on the basis of a well-known technical solution (https://www.karma-group.ru/catalog/huawei_mission_critical_servers/server-huavei-kunlun/kunlun-9008-v5/).
Блок 23 - модуль построения структурной модели, представляет собой микропроцессор со специальным программным обеспечением и терминалом пользователя. Модуль предназначен для построения двумерных и трехмерных геометрических моделей узлов, агрегатов и систем ЦД по конструкторской документации, хранящейся в блоке 25. Также в модуле осуществляется корректировка структурной модели и отслеживаются все изменения, вносимые в конструкторскую документацию. В качестве специального программного обеспечения может быть использовано одно из известных программных решений: KOMПАС-3D (https://kompas.ru/kompas-3d/about/), SOLIDWORKS Desktop 3D CAD (https://wvvw.solidworks.com/domain/design-engineering), NX CAD (Siemens Digital Industries Software) (https://siemens-nx.syssoft.ru/) и др.Block 23 - module for constructing a structural model, is a microprocessor with special software and a user terminal. The module is intended for constructing two-dimensional and three-dimensional geometric models of components, assemblies and systems of the central nervous system using design documentation stored in block 25. The module also adjusts the structural model and tracks all changes made to the design documentation. One of the well-known software solutions can be used as special software: KOMPAS-3D (https://kompas.ru/kompas-3d/about/), SOLIDWORKS Desktop 3D CAD (https://wvvw.solidworks.com/domain /design-engineering), NX CAD (Siemens Digital Industries Software) (https://siemens-nx.syssoft.ru/), etc.
Блок 24 - блок хранения информации «Конструкторская документация», представляет собой хранилище, содержащее массив жестких дисков (HDD или SSD), контроллер дискового массива, внешний корпус и блок питания. В блоке хранится оцифрованная конструкторская документация ЛА.Block 24 - information storage block “Design Documentation”, is a storage unit containing an array of hard drives (HDD or SSD), a disk array controller, an external case and a power supply. The block stores digitized aircraft design documentation.
Блок 25 - блок управления хранилищем цифрового двойника, представляет собой микропроцессор со специальным программным обеспечением и терминалом пользователя. Блок предназначен для организации доступа к блоку хранения информации цифрового двойника, соответствующего реальному физическому объекту: системам, узлам или агрегатам летательного аппарата Р.Block 25 - digital twin storage control unit, is a microprocessor with special software and a user terminal. The block is designed to organize access to the information storage block of a digital twin corresponding to a real physical object: systems, components or assemblies of the aircraft R.
Блок DT - блок хранения информации «Цифровой двойник», представляет собой хранилище, содержащее массив жестких дисков (HDD или SSD), контроллер дискового массива, внешний корпус и блок питания. Блок предназначен для хранения компьютерных моделей и результатов моделирования реального физического объекта (прототипа Р) на основе результатов моделирования в блоках 12-17.The DT block is a “Digital Twin” information storage block, which is a storage unit containing an array of hard drives (HDD or SSD), a disk array controller, an external case and a power supply. The block is intended for storing computer models and simulation results of a real physical object (prototype P) based on the simulation results in blocks 12-17.
LAN - локальная вычислительная сеть, построенная по технологии Ethernet (стандарты IEEE 802.3), к которой через порты p1-p13 соединительными кабелями типа витая пара (cat.8) через разъемы RJ45 подключаются к общей шине блоки 9-17, 20-22, 25, имеющие уникальный адрес (МАС-адрес).LAN is a local area network built using Ethernet technology (IEEE 802.3 standards), to which units 9-17, 20-22, 25 are connected to a common bus via ports p1-p13 using twisted pair cables (cat.8) via RJ45 connectors. having a unique address (MAC address).
Функционирование заявляемого изобретения заключается в следующем.The operation of the claimed invention is as follows.
Составная часть летательного аппарата (узел, агрегат или система летательного аппарата) P размещается на испытательном стенде 1, на котором имитируются реальные условия эксплуатации.An aircraft component (assembly, assembly or aircraft system) P is placed on test bench 1, where real operating conditions are simulated.
Измерительная система 2 получает информацию от первичных измерительных преобразователей (датчиков), воспринимающих физические воздействия от P и преобразующие их в электрический сигнал. Преобразованный сигнал, привязанный к единому времени всех потоков регистрируемой информации, регистрируется в 2 и передается в комплекс обработки информации 3, где осуществляется комплексная обработка измерительной информации, полученной при полунатурном моделировании прототипа Р.Measuring system 2 receives information from primary measuring transducers (sensors) that perceive physical influences from P and convert them into an electrical signal. The converted signal, tied to the same time of all streams of recorded information, is registered in 2 and transmitted to the information processing complex 3, where complex processing of measurement information obtained during semi-natural modeling of the prototype R is carried out.
Первичная информация результатов полунатурного моделирования записывается в блок хранения первичной информации 4, а после обработки в блоке 3 поступает в блок идентификации, обработки и анализа 5. В блоке 5 происходит обработка и анализ информации, поступившей от реального физического объекта P и его цифрового двойника DT, причем блок 5 соединен с цифровым двойником через коммутатор системы передачи данных 8, осуществляющий организацию межсетевого взаимодействия по протоколам интернета вещей (англ. - Internet of Things IoT) между блоками 1, 3, 5, 9, 10 и 11. В блоке 5 осуществляется автоматизированная обработка результатов моделирования, полученных от цифрового двойника и от реального физического объекта Р, по алгоритмам, предложенным в [Корнев, А.В. Применение отечественных суперкомпьютерных технологий для создания перспективных образцов авиационной техники / А. В. Корнев, А. С. Козелков. // Современные информационные технологии и ИТ-образование, 2021. Т. 17, № 2. С. 250-264]. Результаты обработки из 5 поступают в 6, где осуществляется их отображение и документирование. Хранение результатов экспериментов осуществляется в блоке 7.The primary information of the results of semi-natural modeling is recorded in the primary information storage block 4, and after processing in block 3 it enters the identification, processing and analysis block 5. In block 5, information received from the real physical object P and its digital twin DT is processed and analyzed, Moreover, block 5 is connected to the digital twin through a data transmission system switch 8, which organizes internetworking using Internet of Things IoT protocols between blocks 1, 3, 5, 9, 10 and 11. In block 5, automated processing of simulation results obtained from a digital twin and from a real physical object P, using the algorithms proposed in [Kornev, A.V. Application of domestic supercomputer technologies to create advanced aircraft models / A. V. Kornev, A. S. Kozelkov. // Modern information technologies and IT education, 2021. T. 17, No. 2. P. 250-264]. The processing results from 5 go to 6, where they are displayed and documented. The experimental results are stored in block 7.
Технические средства цифрового двойника (контур В) по предназначению и выполняемым функциям подразделяются на три группы: технические средства управления, контроля и валидации ЦД (блоки 9-11); технические средства моделирования (блоки 12-22); технические средства формирования и хранения ЦД (блоки 23-25, блок DT).The technical means of the digital twin (circuit B), according to their purpose and functions, are divided into three groups: technical means of management, control and validation of the digital data (blocks 9-11); technical modeling tools (blocks 12-22); technical means for the formation and storage of digital data (blocks 23-25, block DT).
Построение ЦД СЧ ЛА начинается в модуле построения структурной модели (блок 23), для построения которой используется конструкторская документация ЛА и библиотеки моделей поверхности изделий из блока 24. На основании сформированной структурной модели в блоке 21 создается геометрическая модель СЧ ЛА.The construction of the CD of the mid-aircraft aircraft begins in the module for constructing a structural model (block 23), for the construction of which the design documentation of the aircraft and the library of product surface models from block 24 are used. Based on the generated structural model, a geometric model of the mid-aircraft is created in block 21.
Для выполнения дальнейших расчетов необходимо сформировать компьютерную геометрическую модель интересующей области исследования, подготовленную для создания сеточной модели расчетной зоны на базе геометрической. В блоке 18 осуществляется разбиение геометрической модели, созданной в блоке 19, на отдельные малые ячейки (контрольные объемы). Эта процедура производится полуавтоматически в модуле 18 по алгоритмам, изложенным в [Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979. 392 с]. Созданная сеточная модель для многодисциплинарных расчетов поступает из блока 18 для получения численной модели в следующие блоки:To perform further calculations, it is necessary to generate a computer geometric model of the study area of interest, prepared to create a grid model of the calculation area based on the geometric one. In block 18, the geometric model created in block 19 is divided into separate small cells (control volumes). This procedure is performed semi-automatically in module 18 according to the algorithms outlined in [Segerlind L. Application of the finite element method. M.: Mir, 1979. 392 p.]. The created mesh model for multidisciplinary calculations comes from block 18 to obtain a numerical model in the following blocks:
в блок 14 - для численного моделирования задач аэродинамики ЦД путем решения задач течения жидкости и газа, многофазных и реагирующих потоков, а также акустики при проектировании высокотехнологичных промышленных изделий по алгоритмам, изложенным в [Павловский В.A., Никущенко Д.В Вычислительная гидродинамика. Теоретические основы. СПб. Лань, 2018. 368 с.];in block 14 - for numerical modeling of problems of CD aerodynamics by solving problems of liquid and gas flow, multiphase and reacting flows, as well as acoustics when designing high-tech industrial products according to the algorithms set out in [Pavlovsky V.A., Nikushchenko D.V. Computational fluid dynamics. Theoretical basis. SPb. Lan, 2018. 368 pp.];
в блок 15 - для численного моделирования задач прочности путем решения задач статического и динамического упругопластического деформирования и разрушения конструкций, а также вибрационного анализа и широкополосной случайной вибрации по алгоритмам, изложенным в [Когаев, В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени / В.П. Когаев; под ред. А. П. Гусенкова. - 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1993. 354 с. ];in block 15 - for numerical modeling of strength problems by solving problems of static and dynamic elastoplastic deformation and destruction of structures, as well as vibration analysis and broadband random vibration according to the algorithms set out in [Kogaev, V.P. Strength calculations under time-varying stresses / V.P. Kogaev; edited by A. P. Gusenkova. - 2nd ed., revised. and additional M.: Mechanical Engineering, 1993. 354 p. ];
в блок 16 - для численного моделирования задач теплопроводности, излучения и фазовых переходов в твердых телах и неподвижных средах по алгоритмам, изложенным в [Савельева И.Ю., Станкевич И.В. Математическое моделирование процессов теплопроводности методом конечных элементов. Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019, 176 с.];in block 16 - for numerical modeling of problems of thermal conductivity, radiation and phase transitions in solids and stationary media according to the algorithms set out in [Savelyeva I.Yu., Stankevich I.V. Mathematical modeling of thermal conductivity processes using the finite element method. Ed. MSTU im. N.E. Bauman, 2019, 176 pp.];
в блок 19 - для численного моделирования электродинамического, электромагнитного, схемотехнического и теплового инженерного анализа для микроэлектронных, электро- и радиотехнических компонентов, устройств и систем. [Гринев А.Ю. Численные методы решения прикладных задач электродинамики. М. Радиотехника, 2012 - 336 с.].in block 19 - for numerical modeling of electrodynamic, electromagnetic, circuitry and thermal engineering analysis for microelectronic, electrical and radio components, devices and systems. [Grinev A.Yu. Numerical methods for solving applied problems of electrodynamics. M. Radio engineering, 2012 - 336 pp.].
Полученные в блоках 14-17 численные модели, являющиеся результатом расчета, представляет собой массив данных: дискретная модель (сетка), в которой для каждой ячейки найдены параметры потока (давление, температура, скорость, плотность и т.п.), соответствующие сошедшемуся решению. Для решения связанных задач, численные модели могут поступать в блок 12 для проведения сквозного мультифизичного моделирования на основе связанных, сопряженных и поэтапных расчетов, параметрических и оптимизационных исследований по встроенному в программное обеспечение алгоритмам, изложенным в [http://cit.bsau.ra/netcat_files/File/CIT/manuals/ANSYS.pdf] и в [Ермаков, А.И. Решение сопряженных задач и моделирование деформирования элементов двигателей в программном комплексе ANSYS [Электронный ресурс]: электрон, учеб. пособие / А.И. Ермаков, А.О. Шкловец; Минобрнауки России, Самар. гос. аэрокосм, ун-т им. акад. С.П. Королева (нац. исслед. ун-т). - Самара, 2011].The numerical models obtained in blocks 14-17, which are the result of the calculation, are a data array: a discrete model (grid), in which for each cell the flow parameters (pressure, temperature, speed, density, etc.) corresponding to the converged solution are found . To solve related problems, numerical models can be supplied to block 12 to carry out end-to-end multiphysics modeling based on related, coupled and step-by-step calculations, parametric and optimization studies using the algorithms built into the software, set out in [http://cit.bsau.ra/ netcat_files/File/CIT/manuals/ANSYS.pdf] and in [Ermakov, A.I. Solving related problems and modeling the deformation of engine elements in the ANSYS software package [Electronic resource]: electron, textbook. allowance / A.I. Ermakov, A.O. Shklovets; Ministry of Education and Science of Russia, Samara. state aerospace, univ. acad. S.P. Queen (national research university). - Samara, 2011].
Обмен данными между блоками 14, 15, 16 и 17 при совместном моделировании и блоком 12 происходит по ЛВС. Результаты моделирования из блоков 12, 14, 15, 16, 17 через ЛВС поступают в блок 13, где формируются комплексные математические модели, предназначенные для исследования и анализа нестационарных процессов в ЦД и создаются комплексные модели функционирования ЦД путем проектирования логико-динамических систем, описываемых во входо-выходных отношениях, в виде систем обыкновенных дифференциальных уравнений и/или дифференциально-алгебраических уравнений в соответствии с подходом, предложенным в [https://digitaltwin.ru/wp-content/uploads/2022/09/SimInTech-rus.pdf] и вData exchange between blocks 14, 15, 16 and 17 during joint modeling and block 12 occurs via LAN. The simulation results from blocks 12, 14, 15, 16, 17 are sent via LAN to block 13, where complex mathematical models are generated for the study and analysis of non-stationary processes in the data center and complex models of the functioning of the data center are created by designing logical-dynamic systems described in input-output relations, in the form of systems of ordinary differential equations and/or differential-algebraic equations in accordance with the approach proposed in [https://digitaltwin.ru/wp-content/uploads/2022/09/SimInTech-rus.pdf] and in
[Корнев А.В., Маковская Т.Д., Сатин А.А. Виртуальная модель функционирования летательного аппарата в программном комплексе SimlnTech // В книге: Системный анализ, управление и навигация. XXV международная научная конференция: тезисы докладов. МАИ (национальный исследовательский университет), АНО ДПО «Космос -образование». Москва, 2021. С. 115-116.][Kornev A.V., Makovskaya T.D., Satin A.A. Virtual model of the functioning of an aircraft in the SimlnTech software package // In the book: System analysis, control and navigation. XXV international scientific conference: abstracts of reports. MAI (national research university), ANO DPO "Space Education". Moscow, 2021. pp. 115-116.]
Блок 9 - осуществляющий функции формирования исходных данных эксперимента и задания граничных условий моделирования; блок 12 -осуществляющий функции, связанные с контролем соответствия состава ЦД ЛА реальному экземпляру ЛА; блок 13 - валидатор цифрового двойника, осуществляющий процедуру валидации полученных моделей путем проведения валидационного сравнения и оценки соответствия компьютерной модели объекту моделирования; связаны с блоками технических средств моделирования (блоки 12-22) через ЛВС, а необходимую для анализа и обработки информацию от комплекса полунатурного моделирования получают и передают через коммутатор (блок 8).Block 9 - performing the functions of generating initial experimental data and setting boundary conditions for modeling; block 12 - carrying out functions related to monitoring the compliance of the composition of the aircraft's CD with the real aircraft; block 13 - digital twin validator, which carries out the procedure for validating the resulting models by conducting a validation comparison and assessing the compliance of the computer model with the model object; are connected to blocks of technical modeling tools (blocks 12-22) via a LAN, and the information necessary for analysis and processing from the semi-natural modeling complex is received and transmitted through a switch (block 8).
Для реальных трехмерных задач с большим количеством расчетных ячеек процесс получения численного решения занимает значительное время, поэтому для ускорения выполнения вычислений предусмотрена высокопроизводительная вычислительная система (блок 22), доступ к которой осуществляется по ЛВС. Вычислительные ресурсы блока 22 используются блоками 12-17. Также для удобства и минимизации возможных ошибок в расчетах предусмотрены два блока хранения информации: блок 20 - блок хранения информации «Среда», предназначенный для хранения и организации доступа к параметрам твердых, жидких и газообразных сред, используемых при моделировании различных физических процессов (плотность, вязкость, текучесть, электропроводность и т.п.); и блок 21 - блок хранения информации «Материалы», предназначенный для хранения и организации доступа к характеристикам конструкционных материалов (предел прочности, предел текучести, температура плавления, рабочая температура и т.д.), используемых при моделировании.For real three-dimensional problems with a large number of computational cells, the process of obtaining a numerical solution takes considerable time, therefore, to speed up the calculations, a high-performance computing system (block 22) is provided, accessed via a LAN. The computing resources of block 22 are used by blocks 12-17. Also, for convenience and to minimize possible errors in calculations, two information storage blocks are provided: block 20 - information storage block “Environment”, designed for storing and organizing access to the parameters of solid, liquid and gaseous media used in modeling various physical processes (density, viscosity , fluidity, electrical conductivity, etc.); and block 21 - information storage block “Materials”, designed to store and organize access to the characteristics of structural materials (tensile strength, yield strength, melting point, operating temperature, etc.) used in modeling.
Результаты моделирования поступают в блоки 3 и 5 через блок 8 и используются в дальнейшем для исследований и управления процессами создания СЧ ЛА. Полученные компьютерные модели, а также результаты моделирования поступают в блок хранения компьютерных моделей и результатов моделирования цифрового двойника DT.The simulation results are supplied to blocks 3 and 5 through block 8 and are used further for research and control of the processes of creating mid-range aircraft. The resulting computer models, as well as the simulation results, enter the storage unit for computer models and simulation results of the digital twin DT.
Claims (16)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2804677C1 true RU2804677C1 (en) | 2023-10-03 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2818394C1 (en) * | 2023-10-24 | 2024-05-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" | Method and system for diagnosing hybrid power plant of light aircraft |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190138970A1 (en) * | 2017-11-07 | 2019-05-09 | General Electric Company | Contextual digital twin |
| US10417614B2 (en) * | 2016-05-06 | 2019-09-17 | General Electric Company | Controlling aircraft operations and aircraft engine components assignment |
| WO2021001845A1 (en) * | 2019-06-29 | 2021-01-07 | Phadke Sameer | System and method for modelling and monitoring processes in organizations using digital twins |
| US10902387B2 (en) * | 2017-08-25 | 2021-01-26 | The Boeing Company | Aircraft digital event ledger |
| RU212024U1 (en) * | 2022-05-04 | 2022-07-04 | Алексей Сергеевич Солдатов | ON-BOARD SYSTEM FOR COLLECTING AND PROCESSING FLIGHT INFORMATION FOR RECOGNITION AND IDENTIFICATION OF TEST AND VALIDATION MODES DURING FLIGHT TESTS |
| US20230055641A1 (en) * | 2021-08-17 | 2023-02-23 | Honeywell International Inc. | Real-time generation of digital twins based on input data captured by user device |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10417614B2 (en) * | 2016-05-06 | 2019-09-17 | General Electric Company | Controlling aircraft operations and aircraft engine components assignment |
| US10902387B2 (en) * | 2017-08-25 | 2021-01-26 | The Boeing Company | Aircraft digital event ledger |
| US20190138970A1 (en) * | 2017-11-07 | 2019-05-09 | General Electric Company | Contextual digital twin |
| WO2021001845A1 (en) * | 2019-06-29 | 2021-01-07 | Phadke Sameer | System and method for modelling and monitoring processes in organizations using digital twins |
| US20230055641A1 (en) * | 2021-08-17 | 2023-02-23 | Honeywell International Inc. | Real-time generation of digital twins based on input data captured by user device |
| RU212024U1 (en) * | 2022-05-04 | 2022-07-04 | Алексей Сергеевич Солдатов | ON-BOARD SYSTEM FOR COLLECTING AND PROCESSING FLIGHT INFORMATION FOR RECOGNITION AND IDENTIFICATION OF TEST AND VALIDATION MODES DURING FLIGHT TESTS |
| RU2780244C1 (en) * | 2022-05-04 | 2022-09-21 | Алексей Сергеевич Солдатов | Flight information collection and processing system for aircraft digital twin validation during flight tests |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2818394C1 (en) * | 2023-10-24 | 2024-05-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" | Method and system for diagnosing hybrid power plant of light aircraft |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ding et al. | Numerical computation of three-dimensional incompressible viscous flows in the primitive variable form by local multiquadric differential quadrature method | |
| RU2731666C2 (en) | Modeling and analysis of fracture development by finite elements method in multiple planes of structure | |
| Kataoka et al. | A parallel iterative partitioned coupling analysis system for large-scale acoustic fluid–structure interactions | |
| CN103207926A (en) | Numerically simulating structural behaviors of a product by using explicit finite element analysis with a combined technique of mass scaling and subcycling | |
| JP2019519857A (en) | System and method for thermal fluid management of a space to be adjusted | |
| CN116050027B (en) | Impeller blade structure static analysis method, storage medium and electronic equipment | |
| Jessee et al. | Simultaneous packing and routing optimization using geometric projection | |
| Cordero‐Gracia et al. | A radial basis function algorithm for simplified fluid‐structure data transfer | |
| US20110191068A1 (en) | Multiscale substructures in finite element analysis | |
| CN103207927A (en) | Numerically simulating structural behaviors of a product by using explicit finite element analysis with a mass scaling enhanced subcycling technique | |
| Jaworski et al. | Composite material microlevel cellular model data transfer and verification by fem analysis software systems | |
| RU2804677C1 (en) | Cyber-physical system for creation and validation of digital twin of aircraft component part based on results of semi-realistic modelling | |
| Yilmaz et al. | Surface conformed linear mesh and data subdivision technique for large-scale flow simulation and visualization in variable intensity computational environment | |
| RU2809462C1 (en) | Cyberphysical system for synthesis of digital twin of aircraft | |
| RU2804548C1 (en) | Cyber-physical system for research of flight characteristics of aircraft | |
| Jauhar et al. | Downstream Computer-Aided Design, Engineering, and Manufacturing Integration Using Exchangeable Persistent Identifiers in Neutral Re-imported Computer-Aided Design Models | |
| RU2804550C1 (en) | Cyber-physical system for studying strength characteristics of aircraft | |
| Buick et al. | Numerical simulation of the flow field in the mixing section of a screw extruder by the lattice Boltzmann model | |
| Mizuno et al. | Sliding and nonsliding joint constraints of B-spline plate elements for integration with flexible multibody dynamics simulation | |
| Japhet et al. | A new interface cement equilibrated mortar method with Ventcel conditions | |
| Chew et al. | Computational science simulations based on web services | |
| Dumont et al. | Linear algebra issues in a family of advanced hybrid finite elements | |
| Mahmoodi et al. | Shift-independent model reduction of large-scale second-order mechanical structures | |
| He et al. | Toward a shape-performance integrated digital twin based on hybrid reduced-order modeling for engineering structures | |
| Zanotti et al. | A preconditioning mass matrix to avoid the ill-posed two-fluid model |