基于Kriging方法的涡轮盘结构可靠性分析

通过对某型航空发动机高压涡轮盘的弹塑性有限元分析,确定危险区域和所需的结构响应样本,利用Kriging方法建立结构可靠问题的Kriging模型,利用可靠度计算方法对建立的Kriging模型进行了可靠度计算.首先通过数值算例和简单结构可靠性问题验证了该方法具有较高的精度和较快的收敛速度,最后将该方法应用到涡轮盘结构可靠性分析中.     

低周疲劳失效的涡轮盘可靠性灵敏度设计

将有限元方法、低周疲劳模型、径向基函数神经网络技术与可靠性理论相结合,给出了涡轮盘低周疲劳可靠性灵敏度设计方法。应用径向基函数神经网络拟合得到随机设计变量与失效寿命之间的函数关系式,根据随机摄动法与可靠性灵敏度技术进行灵敏度设计。径向基函数神经网络技术的引入克服了工程实际无法给出极限状态函数显式的问题,而灵敏度技术使各变量对可靠度的影响得以定量表达,具有很好的指导意义。     

TTT法在可靠性工程中的应用

在可靠性工程中,有时会遇到失效模型的选择和最优更换策略问题。对失效模型的选择和最优更换策略的研究,在实际问题中迫切需要解决,这项工作具有理论和实际应用价值。文中给出TTT(total time on test)法在失效模型的选择和最优更换策略中的应用,最后作为例子,结合问题中的数据进行计算,通过例子的计算验证文中的方法是有效的。     

模糊可靠性优化法在液压泵设计中的应用

针对液压泵系统模糊综合评价的典型模型，从可靠性指标、可靠性考核等方面阐述了评价过程中的模糊因素，给出了考核指标体系及选取原则，建立了考核模型，并给出了隶属函数及权重的确定方法。     

一种新的等效损伤法在随机疲劳寿命预估中的应用

零部件在随机载荷下的疲劳寿命预估,是当前工程界所关注的问题。零部件的响应——随机信号,它的统计特征和材料的抗随机疲劳的准则的选用,是寿命预估的关键所在之一。本文以一种新的等效损伤方法,在三轮货车的零部件上进行了寿命预估,同时还采用了不同计数域的计数方法的寿命预估,对比之下,说明了等效损伤法是随机疲劳的寿命预估中的一种可取的方法,文中简述了等效损伤的原理。     

一种基于乘子法的结构可靠性分析方法

为提高结构可靠性分析问题求解的稳定性和计算效率,提出一种基于乘子法的结构可靠性分析方法。该方法针对正态分布的独立随机变量,从结构可靠度问题的KT条件出发,结合拉格朗日函数,构造出了相应的增广目标函数,并利用外罚函数法进行求解和结构可靠性分析。数值算例和工程算例验证了该方法的稳定性和有效性。     

GO法在引信可靠性分析中的应用

引信作为弹药系统的重要组成单元,属于不可修复的子系统,而且引信系统具有多态有时序的特点。GO法是一种面向成功的系统可靠性分析方法,与故障树分析方法相比,对于流程性系统和有时序系统的可靠性分析,GO法更能反映出系统的原貌;而且运用GO法分析的工作量却大大少于故障树分析法和故障模式影响及危害性分析法,分析结果基本一致。由此可见,采用GO法分析引信系统的可靠性比较方便。     

一次二阶矩法及其在螺栓可靠性设计中的应用

由于工程实际中缺乏足够的数据资料来确定应力和强度的分布，利用数值积分法求解零件的可靠度将十分困难。本文提出一种可选择的实用方法，只要知道应力和强度的一阶矩和二阶矩（均值和标准差），便可求得可靠性指标β值，并通过螺栓联接实例，阐述了一次二阶矩法的设计原理和方法。     

等效结构应力法在高强钢疲劳寿命预测中的应用

利用成组法对某工程机械常用高强钢材料制作成的对接接头的疲劳寿命开展试验研究。采用美国机械工程师协会(ASME)标准中"网格不敏感的结构应力法及主S-N曲线法"对上述接头的疲劳寿命进行预测。研究表明:基于等效结构应力法的高强钢对接接头疲劳寿命预测结果与试验结果存在一定的偏差。依据董平莎提出的主S-N曲线修正表达式,并结合高强钢对接接头试验结果,引入等效结构应力范围(Δss)修正系数,得到适用于900 MPa级高强钢疲劳寿命预测的修正主S-N曲线。     

基于MATLAB的蒙特卡罗方法在可靠性设计中的应用

蒙特卡罗方法可以有效地解决复杂的工程问题,而MATLAB具有强大的数值计算功能。将二者结合,可得到高效的解决问题的方法。本文阐述了该方法并通过实例验证其正确性和优越性。     

机械可靠性及其在雷达结构设计中的应用

阐述了机械可靠性设计及其在雷达结构设计中的应用,首先介绍了机械可靠性设计特点,阐述了结构可靠度的概念及其函数表达。接着介绍了复杂结构的可靠性分析方法,重点探讨了基于ANSYS的结构可靠性计算基本思路和方法,应用ANSYS的概率分析模块对某雷达升降杆进行可靠性计算分析,得出了一些有利于提高其可靠性的结论,该方法和结论也适合于雷达上其它结构。     

一种新的LMS算法及其在明渠流量计中的应用

针对变步长LMS(least mean square)自适应滤波算法存在收敛速度慢和稳态误差比较大的问题,根据变步长滤波算法步长调整原理,提出了一种新的基于多项式的非线性变步长LMS算法,通过MATLAB仿真分析研究新算法中各参数对收敛速度和稳态误差的影响,并和已有的变步长LMS算法进行对比,结果表明该算法比已有的算法...     

一种新的变步长LMS自适应滤波算法研究及其应用

变步长LMS自适应滤波算法克服了传统自适应滤波算法的不足,通过构造合适的变步长因子,在提高收敛速度的同时保证了较小的稳态误差,在实际中得到了广泛应用。为进一步改善算法性能,首先对传统的和现有改进的变步长LMS算法机理进行了深入分析,在此基础上,提出了一种新的变步长LMS自适应滤波算法。该算法通过建立一个新的步长因子与误差的非线性函数模型,使得算法在不失精度的情况下,具有较快的收敛速度。论文对新算法的机理进行了较为详尽的阐述,对算法中关键参数的选取对滤波性能的影响进行了深入分析,并给出了算法中关键参数的自适应确定方法。仿真实验表明,相对于其他自适应滤波算法,该算法在收敛速度方面有了很大的提高。将新算法应用于对实际龙口水位监测数据的滤波中,取得了良好效果。     

一种自适应CS算法及其在风电齿轮箱故障诊断中的应用

针对布谷鸟搜索(CS)算法易出现早熟收敛以及风电机组齿轮箱的故障模式难以有效识别等问题,提出一种基于自适应CS算法的BP神经网络(SaCS-BP)智能诊断技术。通过构建SaCS算法,实现了步长和发现概率的自适应调整,并采用一组基准函数测试了该算法的有效性;将SaCS与BP神经网络进行融合,构建了风电齿轮箱的故障诊断模型。结果表明,SaCS算法具有较佳的寻优精度和普适性。此外,与BP神经网络以及布谷鸟搜索算法优化BP网络(CS-BP)相比,SaCS-BP算法获得了最高的诊断准确度,从而实现了风电齿轮箱故障模式的有效识别。     

一种带遗忘因子的自适应卡尔曼滤波器及其在移动机器人中的应用

在移动机器人姿态估计过程中,由于难以建立准确的系统模型,导致参数量测不准确。采用一种自适应卡尔曼滤波器,通过加入遗忘因子的方式改变滤波器对状态估计的信任程度,改善了系统中噪声统计模型不准确对测量结果的影响。仿真结果表明,当经验知识不足导致建立姿态测量模型不准确时,自适应卡尔曼滤波器的滤波效果优于传统卡尔曼滤波器,提高了姿态信号的估计精度。     

埃特金算法在改进虚功准则法中的应用

针对结构优化设计过程中考虑结构自重和惯性载荷的改进虚功准则方程组,提出高自动化的改进埃特金算法求解策略。通过传统虚功准则方程组的缺陷分析,提出该方程组改进措施,并分析改进埃特金迭代算法在求解结构优化问题中的优势。根据改进虚功准则方程组多元非线性特点,分析改进埃特金迭代算法对其求解的合理性,并证明该算法的加速性及其收敛阶,提出改进虚功准则方程组的埃特金求解方法。通过桁架结构优化算例验证了改进埃特金算法的优越性。     

一种新型激光法测量仪器在喷嘴雾化特性测量中的应用

本文介绍了一种新型在激光测量仪器及其测量原理和数据处理方法。在数据处理中引入分布函数，大大提高了计算速度。最后给出实验实测测量超声波喷嘴燃油雾化粒子尺寸分布的数据，并根据结果分析了所测的超声波雾化特性。     

自适应步长顺序耦合法及其在瞬态场耦合问题分析中的应用

采用顺序耦合分析方法求解瞬态场耦合问题,在各迭代步累积的非平衡载荷残差会危及数值积分收敛性,选取极小迭代步长能够保证求解的精度及稳定性,但求解效率低.通过提取迭代节点耦合状态变量数值解,构造基于拉格朗日基函数的一阶变步长三点数值微分公式,建立步长自适应调整策略,在求解该类问题时根据耦合状态变量数值曲线波动性动态调整迭代步长.对于包含多个耦合状态变量的复杂瞬态场耦合问题,通过在迭代节点比对各变量独立步长与系统步长取值,建立多状态变量问题数据交互及步长自适应调整机制.构建异构计算机辅助工程系统联合仿真平台,对低压塑壳断路器短路分断中的运动场与电磁场耦合问题进行分析,结果表明该方法能有效求解此类问题,且求解效率较传统固定步长方法有明显提高.     

基于虚拟现实的人机结合方法及其在布局中的应用

布局问题是NP-hard问题。单独采用机器计算难以获得最优化的结果。采用人机智能结合的方法求解复杂布局问题,将成为复杂系统布局自动化的发展方向。在虚拟现实环境下建立了布局模型及其人机交互接口,实现了一类三维布局问题求解过程的人机结合。采用P-admissible的序列三元组编码方法在VR(虚拟现实)下建立问题的有限且完整解空间,并给出数据的人工视图向机器模型的代码反解算法,以支持机器算法和人工中间干预的耦合,为复杂布局问题的求解提供了一个新的方法和途径。     

改进响应面法在身管可靠性优化中的应用

以某速射武器的身管为研究对象,对其烧蚀寿命进行可靠性优化设计,采用改进的响应面模型作为身管烧蚀寿命代理模型。结合遗传算法和高斯牛顿法进行响应面公式参数的拟合。首先用遗传算法求出参数初值,然后高斯牛顿法从这组初值出发迭代搜索响应面模型参数的最优解,最后以得到的响应面模型作为身管烧蚀寿命优化的功能函数进行可靠性优化。该方法充分利用了遗传算法善于进行全局搜索和高斯牛顿法精确的局部寻优能力的优点。结果表明,该方法得出的响应面模型的精度较高,以响应面模型代替有限元模型进行可靠性优化更为方便快捷。