【技术实现步骤摘要】
本申请涉及装备物理性能模拟领域，特别是涉及一种虚实传感增广驱动的装备物理耦合场智能计算方法。
技术介绍
1、随着制造业的飞速发展，对于数控机床、燃气轮机等复杂装备的服役性能提出了更高的要求。其中，以机床主轴、燃气轮机叶片等为代表的关键部件的运行状态直接关系到装备整机的性能和可靠性。由于这些部件往往在多变且苛刻的工作环境中运行，同时承受着多种物理因素的耦合影响，使得装备关键部件的运行状态监测变得困难。因此，如何高效准确的计算装备物理耦合场，对于保障装备的服役性能、延长服役寿命具有重要意义。
2、目前，在装备物理耦合场计算方面的研究方法大体分为两类：机理驱动方法、数据驱动方法。其中，机理驱动方法通常是根据物理机理确定边界条件，利用有限元等仿真方法离线求解物理场。然而，这类方法的计算精准度通常依赖于网格的细密程度、计算时间随着网格数量呈现指数级增长，且需要针对每一种工况单独建模，难以适应复杂工况下的装备物理场监测任务。数据驱动方法则是基于机器学习、深度学习等构建物理场计算模型，这类方法能够充分利用传感数据，但是由于真实传感器的数量及采样频率有限，导致物理场计算模型的输入不足，无法保证计算精度。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种虚实传感增广驱动的装备物理耦合场智能计算方法，以实现对物理场计算模型的输入的扩充，提高物理耦合场计算精度。
2、为实现上述目的，本申请提供了如下方案。
3、第一方面，本申请提供了一种虚实传感增广驱动的装备物理耦合场智能计算
4、采集装备服役过程中不同真实节点的真实传感数据；所述真实节点为设备上布设有温度传感器的第一真实节点，或设备上布设有应力传感器的第二真实节点，不同真实节点中至少包括一个第一真实节点和一个第二真实节点。
5、对各个真实节点的真实位置和真实传感数据进行编码，得到各个真实节点的真实传感位置特征。
6、根据不同真实节点的真实传感位置特征，采用实域时空编码网络，生成多个虚拟节点的虚拟传感位置特征。
7、通过跳跃连接层拼接不同真实节点的真实传感位置特征和不同虚拟节点的虚拟传感位置特征，获得不同虚实节点的虚实传感特征。
8、基于不同虚实节点的虚实传感特征，采用虚实编码网络，生成不同虚实节点的虚实传感数据；不同虚实节点的虚实传感数据包括：不同第一虚实节点的虚实温度数据和不同第二虚实节点的虚实应力数据。
9、根据温度机理方程、应力机理方程以及传感函数损失项分别构建温度场神经网络模型和应力场神经网络模型。
10、根据各个第一虚实节点的虚实温度数据，利用温度场神经网络模型，计算温度场。
11、利用温度-应变转换方程，将温度场的温度数据转换为热应变数据。
12、根据各个第二虚实节点的虚实应力数据及所述热应变数据，利用应力场神经网络模型，计算应力场。
13、根据本申请提供的具体实施例，本申请具有了以下技术效果。
14、本申请提供了一种虚实传感增广驱动的装备物理耦合场智能计算方法，本申请对各个真实节点的真实位置和真实传感数据进行编码，得到真实传感位置特征，基于各个真实节点的真实传感位置特征，采用实域时空编码网络创建虚拟节点的虚拟传感位置特征，然后基于虚实节点的虚实传感特征，采用虚实编码网络创建虚实节点的虚实传感数据，实现传感数据在空间分布上的扩充，进而基于温度、应力机理方程构建了温度场神经网络模型、应力场神经网络模型，建立热-力耦合下的多参量嵌套机制，利用温度场计算结果、应变-应力转换关系规范应力场的训练过程，实现装备温度-应力耦合场的智能、高效计算。
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1.一种虚实传感增广驱动的装备物理耦合场智能计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的虚实传感增广驱动的装备物理耦合场智能计算方法，其特征在于，对各个真实节点的真实位置和真实传感数据进行编码，得到真实传感位置特征，具体包括：
3.根据权利要求2所述的虚实传感增广驱动的装备物理耦合场智能计算方法，其特征在于，所述真实位置特征为：
4.根据权利要求2所述的虚实传感增广驱动的装备物理耦合场智能计算方法，其特征在于，对各个真实节点的真实传感数据进行编码，获得各个真实节点的真实传感特征，具体包括：
5.根据权利要求2所述的虚实传感增广驱动的装备物理耦合场智能计算方法，其特征在于，将相同真实节点的真实位置特征和真实传感特征进行特征融合，得到各个真实节点的真实传感位置特征，具体包括：
6.根据权利要求1所述的虚实传感增广驱动的装备物理耦合场智能计算方法，其特征在于，所述实域时空编码网络包括：实域时空编码层和第一多层感知机；
7.根据权利要求1所述的虚实传感增广驱动的装备物理耦合场智能计算方法，其特征在于，所述虚
8.根据权利要求1所述的虚实传感增广驱动的装备物理耦合场智能计算方法，其特征在于，所述温度-应变转换方程为：
9.根据权利要求1所述的虚实传感增广驱动的装备物理耦合场智能计算方法，其特征在于，温度场神经网络模型通过第一损失函数训练获得；
10.根据权利要求1所述的虚实传感增广驱动的装备物理耦合场智能计算方法，其特征在于，应力场神经网络模型基于第二损失函数训练获得；
...【技术特征摘要】
1.一种虚实传感增广驱动的装备物理耦合场智能计算方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的虚实传感增广驱动的装备物理耦合场智能计算方法，其特征在于，对各个真实节点的真实位置和真实传感数据进行编码，得到真实传感位置特征，具体包括：
3.根据权利要求2所述的虚实传感增广驱动的装备物理耦合场智能计算方法，其特征在于，所述真实位置特征为：
4.根据权利要求2所述的虚实传感增广驱动的装备物理耦合场智能计算方法，其特征在于，对各个真实节点的真实传感数据进行编码，获得各个真实节点的真实传感特征，具体包括：
5.根据权利要求2所述的虚实传感增广驱动的装备物理耦合场智能计算方法，其特征在于，将相同真实节点的真实位置特征和真实传感特征进行特征融合，得到各个真实节点的真实传感位置...
【专利技术属性】
技术研发人员：撒国栋，孙嘉诚，刘振宇，张宇松，裘辿，谭建荣，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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