文章标题：基于数字孪生的船舶总体性能预测方法

文章作者：张昊, 张艳萍, 张春雷
关 键 字：字孪生；总体性能预测；数据同化；集合卡尔曼滤波；船舶工程
文章摘要：船舶总体性能预测是智能运维与能效管理的关键技术，传统方法受限于试验条件与经验公式的固有局限，难以满足复杂工况下的实时预测需求。本文基于船舶数字孪生模型构建了总体性能预测框架，通过物理实体与虚拟模型的双向映射实现快速性、耐波性和操纵性的综合预测。采用集合卡尔曼滤波进行数据同化以保持模型状态同步，定义总体性能指数实现多维度性能的量化评估。实例验证表明，数字孪生模型对快速性预测的平均相对误差为4.2%，总体性能预测的绝对误差为±1.12%，具备良好的工程适用性。