检索结果-内蒙古大学图书馆

浙江大学学报（工学版） 2015年第4期49卷 782-791页

作者：蒋正文万水李明鸿马磊东南大学交通学院江苏南京210096

针对具有多维随机变量、隐式功能函数特点的复杂结构可靠度分析问题,结合拉丁超立方抽样(LHS)法与均匀设计响应面法,提出基于拉丁抽样均匀设计的混合模拟法.利用LHS法选取灵敏度较高的输入变量继续作为随机变量.通过Matlab语言编写L2-... 详细信息

针对具有多维随机变量、隐式功能函数特点的复杂结构可靠度分析问题,结合拉丁超立方抽样(LHS)法与均匀设计响应面法,提出基于拉丁抽样均匀设计的混合模拟法.利用LHS法选取灵敏度较高的输入变量继续作为随机变量.通过Matlab语言编写L2-偏差最小的均匀设计表程序,根据生成的均匀设计表选取随机变量的取样点,在构造响应面方程的迭代过程中利用JC法求解结构失效概率.通过2个经典可靠度算例和1个连续刚构桥可靠度算例验证了混合模拟法的适用性.研究结果表明,采用该方法可以精确、高效地求解具有多维随机变量的结构可靠度问题,提高计算效率.

关键词：可靠性理论拉丁超立方抽样法均匀设计响应面法混合模拟法结构失效概率

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基于混合模拟法的连续刚构桥静力可靠度分析

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桥梁建设 2015年第3期45卷 26-31页

作者：蒋正文万水李淑琴李明鸿东南大学交通学院江苏南京210096 合肥工业大学交通工程学院安徽合肥230009 东南大学土木工程学院江苏南京210096

为对大跨连续刚构桥在多维随机因素作用下的安全性进行有效评估,将Monte-Carlo法与响应面法相结合,建立基于混合模拟法的结构可靠度分析方法。该方法首先利用MonteCarlo法对结构进行若干次循环分析,以此计算出各随机变量的可靠性灵敏度... 详细信息

为对大跨连续刚构桥在多维随机因素作用下的安全性进行有效评估,将Monte-Carlo法与响应面法相结合,建立基于混合模拟法的结构可靠度分析方法。该方法首先利用MonteCarlo法对结构进行若干次循环分析,以此计算出各随机变量的可靠性灵敏度因子,再将灵敏度较高的输入变量继续作为随机变量,利用响应面法拟合出结构的功能函数,最后利用Monte-Carlo法求解出显式化功能函数的可靠指标。采用混合模拟法与概率网络估算法相结合计算承载能力极限状态下连续刚构桥的可靠度,以广西百色市江坝右江特大桥为例进行分析,结果表明,承载能力极限状态下,中跨跨中截面抗弯失效模式是该桥上部结构静力体系可靠度的控制失效模式。

关键词：连续刚构桥静力体系可靠度混合模拟法概率网络估算法失效模式

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1948年福井地震的强地面运动——用混合模拟法再现宽频带的强地面运动

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地震科技情报 2000年第7期 10-18页

作者：入仓孝次朱秀芳

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结构可靠度分析的均匀设计响应面法

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工程力学 2011年第7期28卷 109-116页

作者：吕大刚贾明明李刚哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

均匀设计和正交设计在试验次数相近的情况下,前者所选试验点均匀性更好,也更具代表性。该文将均匀设计与响应面法相结合,提出了结构可靠度的数值模拟新方法:基于均匀设计的响应面法、均匀设计响应面与蒙特卡罗抽样相结合的混合模拟法;... 详细信息

均匀设计和正交设计在试验次数相近的情况下,前者所选试验点均匀性更好,也更具代表性。该文将均匀设计与响应面法相结合,提出了结构可靠度的数值模拟新方法:基于均匀设计的响应面法、均匀设计响应面与蒙特卡罗抽样相结合的混合模拟法;介绍了利用均匀设计选取试验点构造响应面方程,求解可靠度的流程。结合一个门式框架的可靠度问题,基于ANSYS实现了上述新方法,并与经典的可靠度数值模拟方法进行了对比分析。均匀设计响应面法构造的结构极限状态函数精度更高、偏差更小,同时基于均匀设计响应面的混合模拟法不仅精度高,还可以大大提高试验效率。

关键词：结构可靠度均匀设计响应面法混合模拟法门式框架

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基于均匀设计响应面法的钢框架结构抗震可靠度分析

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哈尔滨工业大学学报 2011年第4期43卷 1-5页

作者：吕大刚贾明明李刚哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

针对地震作用及结构性能的随机性,通过分析抗震可靠度研究结构的抗震性能,将均匀设计与响应面法相结合,提出了结构可靠度的数值模拟新方法,包括基于均匀设计的响应面法、均匀设计响应面与蒙特卡罗抽样相结合的混合模拟法.结合钢框架结... 详细信息

针对地震作用及结构性能的随机性,通过分析抗震可靠度研究结构的抗震性能,将均匀设计与响应面法相结合,提出了结构可靠度的数值模拟新方法,包括基于均匀设计的响应面法、均匀设计响应面与蒙特卡罗抽样相结合的混合模拟法.结合钢框架结构的抗震可靠度问题,基于ANSYS实现了上述新方法,并与经典的可靠度数值模拟方法进行对比分析.分析结果表明:均匀设计的偏差大约为正交设计的10%～20%;基于两者的混合模拟法的计算偏差,前者为后者的42%～85%;同时混合模拟法较蒙特卡洛法计算效率提高了480倍以上.均匀设计选取的试验点更加均匀和具有代表性,均匀设计响应面法构造的结构极限状态函数精度更高,偏差更小,同时基于均匀设计响应面的混合模拟法不仅精度高,还可以大大提高计算效率.

关键词：抗震可靠度均匀设计响应面法混合模拟法钢框架

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混合模拟方法分析散射介质的辐射换热

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华中理工大学学报 1998年第10期26卷 84-86页

作者：邢华伟阮剑郑楚光华中理工大学煤燃烧国家重点实验室

利用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法和Ｚｏｎｅ方法相结合的数值计算方法分析各向同性散射介质中的辐射换热．首先利用所编程序对一维平板系统的吸收－散射介质的半球反射率和半球透射率分别进行了计算，并与有关文献的结果作了比较，获得... 详细信息

利用Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法和Ｚｏｎｅ方法相结合的数值计算方法分析各向同性散射介质中的辐射换热．首先利用所编程序对一维平板系统的吸收－散射介质的半球反射率和半球透射率分别进行了计算，并与有关文献的结果作了比较，获得满意的结果．然后对三维封闭方腔内介质的辐射换热进行了计算，获得了在定常内热源下均匀的吸收－发射－散射介质的温度场和壁面辐射热流．

关键词：散射介质辐射换热混合模拟法 Zone法

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大跨空间结构的风场和流固耦合风效应研究与精细识别

大跨空间结构的风场和流固耦合风效应研究与精细识别

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作者：马骏上海交通大学

学位级别：博士

空间结构广泛应用于大跨度公共建筑建设中。但结构质量轻、阻尼小、风损风毁现象突出,风荷载是结构设计计算的控制荷载。特别是大跨柔性空间结构,几何非线性明显,结构风效应更加严重。如何有效开展结构抗风设计,确定结构风压体型系数和... 详细信息

空间结构广泛应用于大跨度公共建筑建设中。但结构质量轻、阻尼小、风损风毁现象突出,风荷载是结构设计计算的控制荷载。特别是大跨柔性空间结构,几何非线性明显,结构风效应更加严重。如何有效开展结构抗风设计,确定结构风压体型系数和风振系数等关键参数是大跨度空间结构设计的重点。本文旨在研究大跨空间结构风场和流固耦合风效应及其精细识别。结合传统谐波叠加法和线性滤波器法,提出高精度高效率的风速时程混合模拟方法,克服了谐波叠加法计算速度慢和线性滤波器法计算精度低的缺点。推导了Levison-Durbin算法矩阵递推公式,利用赤池信息准则判断最佳的回归阶次。验证了混合模拟方法的计算精度、计算效率、相关性和适用性。基于形式代数和映射理论,构建了结构化网格生成与更新新型方法。运用形式代数在虚拟规则多边形上建立虚拟网格,通过特定函数建立一一对应的映射关系,将虚拟网格映射到真实计算域。通过二维和三维内外流场网格剖分和流固耦合网格更新计算,验证了本方法。提出了N-S方程基于Taylor-Hood单元的二阶Taylor-Galerkin方法,构建了相应离散格式公式,改进了三阶Taylor-Galerkin有限元法离散格式;提出了基于压力修正法的不可压缩粘性流体Taylor-Galerkin有限元求解策略。开展了平面Poissulie流动和二维方腔拖曳流的数值模拟,并通过与相关文献比较分析,验证本文方法。根据计算风工程理论方法,开展了大跨复杂空间结构的数值模拟,获取结构风载体型系数和结构区域体型系数,分析了存在阻挡物时目标结构周围风场和体型系数的变化规律,并与风洞实验结果进行对比验证。针对大跨空间结构流固耦合风效应问题,构建了流固耦合边界数据传递新方法。提出约束反力分配传递法,以解决流体域荷载向固体域的传递;提出映射传递法,以解决固体域向流体域传递响应的问题。提出分析大跨空间结构流固耦合风效应的静力动力统一方程;分别运用时域分析方法、单向耦合分析方法和双向耦合分析方法,数值计算大跨复杂空间结构的风效应,并比较上述方法的计算效率、精度和稳定性。给出复杂结构的风载体型系数和风振系数,分析考虑和不考虑流固耦合作用的大跨柔性空间结构的风效应。最后,基于小波理论和小波包方法,开展结构风效应的频域精细识别、时频联合分布分析,进行脉动风模拟时程的精度修正。

关键词：大跨空间结构混合模拟法计算网格有限元法流固耦合风效应小波理论

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基于有限元方法的重力坝稳定可靠度计算

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中国农村水利水电 2009年第5期 127-129,135页

作者：郝志强武亮郭靖昆明理工大学昆明650051 河北工程大学河北邯郸056038

借助于混合模拟法(HSM),通过响应面法拟合一个响应面来代替未知的真实状态曲面,再进行MonteCarlo随机抽样从而对重力坝进行稳定可靠度分析。计算中考虑上游水深、上游泥沙高度、抗剪断摩擦系数、抗剪断凝聚力、扬压力折减系数,作为随机... 详细信息

借助于混合模拟法(HSM),通过响应面法拟合一个响应面来代替未知的真实状态曲面,再进行MonteCarlo随机抽样从而对重力坝进行稳定可靠度分析。计算中考虑上游水深、上游泥沙高度、抗剪断摩擦系数、抗剪断凝聚力、扬压力折减系数,作为随机输入变量。进一步的研究随机输入变量对抗滑可靠指标的敏感性以及材料的变异系数对抗滑可靠指标的影响,得到了一些重要的结论。指出了影响抗滑可靠度指标的最敏感因子,及提高抗滑可靠度指标的途径。算例表明HSM法计算大型非线性复杂结构的可靠度简便可行,计算结果能达到所需的精度要求。

关键词：可靠度随机有限元法响应面法混合模拟法重力坝抗滑稳定

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连续刚构桥可靠度分析及其优化设计

连续刚构桥可靠度分析及其优化设计

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作者：蒋正文广西大学

学位级别：硕士

连续刚构桥具有受力简洁合理、外型尺寸精细、桥下视野开阔、桥下净空大等优点，深受广大桥梁设计者的喜爱，在国内外桥梁建设中应用越来越广泛。但是随着运营时间增加，连续刚构桥暴露出跨中截面下挠值过大的病害。为使连续刚构桥能更... 详细信息

连续刚构桥具有受力简洁合理、外型尺寸精细、桥下视野开阔、桥下净空大等优点，深受广大桥梁设计者的喜爱，在国内外桥梁建设中应用越来越广泛。但是随着运营时间增加，连续刚构桥暴露出跨中截面下挠值过大的病害。为使连续刚构桥能更好地运营和管理，本文对连续刚构桥中跨跨中截面的长期挠度值进行了基于可靠性的优化设计，主要内容包括对连续刚构桥可靠度分析及对连续刚构桥的优化设计两项工作。\n 由于连续刚构桥结构复杂、失效模式繁多，采用分枝界限法、β约界法、增量荷载法等传统方法难以确定结构体系的主要失效模式，本文借鉴桥梁荷载试验方法的经验并通过简化连续刚构桥体系失效准则来确定连续刚构桥上部结构的主要失效模式。文中首次利用混合模拟法结合JC法计算出连续刚构桥上部结构主要失效模式的失效概率，最后利用概率网络估算法计算出连续刚构桥体系可靠度。\n 对于连续刚构桥的优化设计，本文选取的优化设计变量是连续刚构桥上部结构的纵向预应力筋横截面面积，目标函数为连续刚构桥中跨跨中截面的长期挠度值，并将箱梁的应力条件、强度条件以及可靠性要求作为约束条件，借助于大型有限元软件ANSYS实现上述的优化过程。\n 本文对于连续刚构桥的可靠度计算及基于可靠性的优化设计做了一定的研究工作，可以为桥梁结构优化设计的进一步研究提供参考。

关键词：连续刚构桥可靠度分析混合模拟法 JC法概率网络估算法优化设计

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动车组转向架关键件的结构可靠性研究

动车组转向架关键件的结构可靠性研究

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作者：庞德辰大连交通大学

学位级别：硕士

传统的设计方法通过确定性的函数进行单值变换,这样的确定性分析直观明确、表达式简单,但不可否认的是其盲目性、经验性和不能真实反映客观规律的弊端是其致命的弱点。结构的失效往往是由于设计变量的随机性造成的,可靠度正是以概率的... 详细信息

传统的设计方法通过确定性的函数进行单值变换,这样的确定性分析直观明确、表达式简单,但不可否认的是其盲目性、经验性和不能真实反映客观规律的弊端是其致命的弱点。结构的失效往往是由于设计变量的随机性造成的,可靠度正是以概率的形式度量了设计变量与相应量之间所传递的这种随机性。因此,利用概率设计的思想进行可靠性设计是对传统设计的进一步发展,对客观事物的认识进一步深化,能够较好的描述客观信息。我国幅员辽阔,高铁服役条件十分复杂,从而带来服役过程中的性能敏感变化,各功能部件或直接安装在转向架构架上,或间接对转向架构架产生振动影响,转向架构架的服役可靠性至关重要,因此选择转向架构架作为关键件进行结构可靠性分析。本文先根据西门子试验大纲对构架17种组合载荷工况与10种超常载荷工况进行了静力学分析,两类工况中最大Von. Mises应力未出现超过许用应力355MPa的情况,均合格。另一方面,由于列车在运行过程中常受到各种外部激励,而且不同阶数的模态对损伤贡献大小不同,影响位置也有所不同,因此,为避免发生共振,造成轮轨间作用力剧增,对构架进行了模态及模态灵敏度分析。为下一步可靠性分析做了准备。在可靠性分析中,利用ANSYS的PDS模块及APDL语言,分别选取组合载荷工况与超常载荷工况中应力最大的工况作为研究对象,以静力学失效为失效模式建立极限状态方程,选取不同分布形式及参数对板厚、载荷及材料属性等输入变量的离散性进行描述,其中部分载荷的分布形式通过ADAMS仿真确定,分别应用蒙特卡洛法与混合模拟法对构架的可靠度、可靠性灵敏度进行了计算,并对隐式的极限状态方程进行了拟合。从结果上看,在给定的条件下,前者的可靠度趋近于100%,而后者的可靠度为93.555%,从后者的可靠性灵敏度分析结果可以看出,许用应力对可靠性影响最为显著,其次为牵引电机合力(前)。此后,应用ANSYS中优化设计模块,以板厚为设计变量,最大应力为目标函数,对后者进行了优化,优化后结构的可靠度提升到95.555%,可见板厚的优化对结构可靠性提升有限。

关键词：结构可靠性可靠性灵敏度概率设计蒙特卡洛法混合模拟法

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