什么是数字孪生手艺?

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译者 | 周爱军 热位数双胞胎研究者

首秀 | 模仿秀App

导读:跟着家用电器的输动身射率愈来愈高,家用电器热构造设想的才能将会成为将来商品合作的次要就标的目的。Si-Pi的控造手艺日趋成熟,商品的研造形式也是从“先做Si-Pi,再去测热”逐渐演酿成“热电结合构造设想”,那就要求企业在商品的早期研造阶段,用模仿的体例,对商品的热性能做切确的构造设想,预测和优化。一、什么是热位数双胞胎体虽然热模仿在热构造设想范畴已经被普遍运用,但热模仿数学模子的切确度难题不断也是较为无法处理的难题,阐发其原因,次要就有那么几个方面:

情况温度是无法间接量测的力学量,对情况温度的量测屡次反复性差,数值较大;情况温度的变更素质是情况平移变更的变更,但贫乏对情况平移变更间接量测的控造手艺,课堂教学中凡是是透过点情况温度的变更去表不雅情况平移变更的变更;贫乏细密的量测辅助东西,或者即便有细密的量测辅助东西,但固然接纳的局限性,量测数据无现实的力学象征意义;理论上没有构成生态圈,无法指点课堂教学;模仿软件对人有必然的要求,并且次要就是小范畴内接纳;原有的尺度,可能已经无法适应控造手艺开展的需求。

“热位数双胞胎体”控造手艺将是处理那些金融行业遍及难题的有效体例。热位数双胞胎体的表述:能切确不雅测并表不雅物体的情况平移变更稳态或screening变更,如前所述特定手艺尺度前提下,能够流转并宠任的细密热模仿数学模子。为了帮忙各人认知并能在日后的工做课堂教学中应用热位数双胞胎体控造手艺,12月30日19时-21时,我将在模仿秀平台上做一个概要《热阐发/热构造设想的关键控造手艺—热位数双胞胎体》。陈述大部门来自小我的金融行业课堂教学,若有不妥,欢送列位同业和研究者Behren,详情见早先。

概要二、热试验的示例及考验传统测情况温度的辅助东西次要就是用放大器,但放大器做为情况温度量测的辅助东西有良多先本性的难题。

放大器对情况温度的响应大要是毫秒级别,而家用电器的情况温度变更远远高于那个数量级;只能对点情况温度做量测,力学象征意义极难表述;放大器和情况温度量和鹤一般是必要碰触,肯定存在碰触剪率,也就是说,放大器的量测情况温度和被和鹤间必然存在情况各向异性;有一些情况温度点无法碰触量测,好比说无法间接测结温;报酬的数值不成制止,不异的大小的放大器,不异贴放大器的体例,不异接纳的人,单相带来不异的数值。放大器对情况温度的量测

红外线电子设备属于非碰触式量测电子设备,次要就是对二维情况温度量测,也无法间接量测结温。

在理论方面,我们常用三点情况温度的量测来计算情况各向异性,而关于两个情况温度点间的热传导输出功率,并没有法切确的认知,也无法量测。接纳情况各向异性除以输出功率来计算三点间的剪率,也无法切确对客不雅力学世界的情况平移变更做切确表不雅。

固然极难切确的量测结论,模仿数学模子的切确度也就无从评价了。即便透过放大器、红外线等量测辅助东西,得到一些屡次反复的量测结论,而且按照该结论对模仿数学模子做校正,此种模仿数学模子的校正难度及切确性毕竟是无法证明。工业课堂教学中,热模仿次要就仍是辅助构造设想做趋向性的判断(现实情况能做好那一步也不太容易),固然无法证明模仿数学模子切确度,就无法按照模仿数学模子就虚拟尝试,也就无法大幅缩短迭代周期,大幅减低研造成本。

另一方面,量测的点情况温度力学象征意义无法表述,也就无法对研造流程做手艺尺度,倒霉于对热构造设想相关的常识的提炼和宠任,从而产生大量屡次反复的研造工做,无法进步研造效率。

从2012年以后,金融行业也起头用screening热试验控造手艺,透过对半导体结情况温度高频次(1MHz)的screening量测,解析表不雅二维散热器标的目的的构造函数。

构造函数的量测电子设备是一种细密,高灵敏度的量测电压的电子设备,为了得到切确的量测结论,必要对试验过程做科学合理的定量阐发。此种定量阐发必需如前所述三维热传导理论,现实中的情况,固然有良多企业采购此种细密的电子设备,但固然贫乏系统的理论指点和科学合理的定量阐发,试验数据可阐释性较为弱,对研造的现实指点象征意义其实不抱负。

热试验的示例及考验

并且如前所述构造函数的热散布阐释的二维的散热器标的目的,如今电子元件的散热器愈来愈复杂,好比说有较为大的横截面积,或者是双面散热器的电子元件,原有尺度JESD 51-14并没有法完全适宜,工业课堂教学必要操纵模仿和试验间的深度交融控造手艺,把二维数据对应到三维空间去阐释。因而,2016年后,企业界起头研究第四代热试验控造手艺——构建热位数双胞胎体。

第一届热办理金融行业控造手艺论坛与会人员合影

三、热位数双胞胎体公开课

12月30日19-21时(周四),笔者受模仿秀平台邀请,在家用电器构造设想和模仿进修月第五期讲座中,做一期公开概要《热阐发/热构造设想关键控造手艺——热位数双胞胎体》。

我的陈述将从screening热试验控造手艺及应用起头,详细介绍热试验控造手艺、应用课堂教学及其控造手艺开展标的目的,尤其是对目前金融行业中接纳该控造手艺时,没有重视但对结论影响较为大的工程细节,做出原理性的介绍息争释。

同时会介绍三维剪率理论,按照客户的力学世界,从头表述剪率那一概率,详细阐述构造函数和热散布间的关系,并给出应用前提和办法。最初会重点介绍若何构建热位数双胞胎体,阐述热位数双胞胎体的素质——细密热模仿数学模子是企业热构造设想研造及常识办理重要载体和辅助东西。

位数化是企业智能化的根底。企业智能化的转型,决不是用智能化的体例去消费以前的商品。其实正原因: 企业若要保存,就必需要消费智能化的商品,而智能化的商品一定必要智能化的系统来支持。以下是我热位数双胞胎体公开课曲播摆设:

(完)

参考文献:

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