一种立井井筒数字孪生系统架构及结构性能监测方法

本发明公开了一种立井井筒数字孪生系统架构及结构性能监测方法。所述方法包括：基于井筒运行机理与性能监测需求，构建适用于立井井筒的五维数字孪生系统框架；建立具备动力学特性的井筒数字孪生模型；通过虚实映射技术，结合网格降维有限元分析方法，构建有限元代理模型，实现数字孪生体的快速生成。系统基于Unity3D虚拟引擎构建三维运行平台，采用径向基函数(RBF)代理模型实现孪生体与有限元仿真数据之间的高效映射与双向交互。对井筒运行过程中的结构性能参数进行实时采集与在线预测。依据预测结果动态更新孪生模型，构建高精度、轻量化的数字孪生演化模型，实现对井筒应力变化的实时观测与结构性能的智能监测。该发明可广泛应用于井筒安全评估、维护决策与智能化矿山建设等领域。