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考虑湍流模型不确定性量化的喷管伴随优化设计
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作者 李安娜 孙中国 +1 位作者 黄柱 席光 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第3期1-8,共8页
为提高工程中广泛采用的基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)模型设计优化的可靠性和稳健性,针对RANS模型存在的结构不确定性,通过质心图和雷诺应力的可实现性对其进行合理量化,采用自适应非均匀扰动方法对湍流各向异性张量的特征值和特征... 为提高工程中广泛采用的基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)模型设计优化的可靠性和稳健性,针对RANS模型存在的结构不确定性,通过质心图和雷诺应力的可实现性对其进行合理量化,采用自适应非均匀扰动方法对湍流各向异性张量的特征值和特征空间施加扰动,并对模型预测的不确定区间进行数值估计。提出了一种RANS模型不确定性量化框架下的伴随设计优化方法,探索了该方法在拉瓦尔喷管优化设计中的应用,通过6次模拟获得了不同扰动下的优化几何型线,不同型线所围成的区域(置信区间)反映了模型结构不确定性引起的几何优化差异。研究结果表明:在不同扰动下,优化后的喷管总压损失降低了6.7%~19.2%,实现了喷管性能的稳健提升,获得的置信区间降低了对制造公差的敏感性,从而在一定程度上降低了精度要求和制造成本。研究结果展示了考虑RANS模型不确定性量化的优化设计在航空航天工程应用中的潜在价值和指导作用。 展开更多
关键词 不确定性量化 伴随优化设计 湍流模型 喷管 制造公差
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伴随方法加速的全环压气机气动性能不确定性量化
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作者 孟德君 张倩 +2 位作者 徐朋飞 王丁喜 徐慎忍 《推进技术》 北大核心 2025年第6期55-64,共10页
由于现有不确定性量化(Uncertainty Quantification,UQ)方法计算量巨大,在研究加工偏差对气动性能影响时,一般基于周期性假设采用单通道计算域进行数值分析,从而忽略了全环效应对UQ结果的影响。本文首先结合蒙特卡罗方法和计算流体力学... 由于现有不确定性量化(Uncertainty Quantification,UQ)方法计算量巨大,在研究加工偏差对气动性能影响时,一般基于周期性假设采用单通道计算域进行数值分析,从而忽略了全环效应对UQ结果的影响。本文首先结合蒙特卡罗方法和计算流体力学对某跨声速环形压气机叶栅分别采用单通道与全环计算域进行UQ分析,证实了单通道分析方法的不足。针对此不足提出了一种伴随方法加速的利用单通道UQ结果近似全环UQ结果的方法。数值分析表明,相较于全环蒙特卡罗方法,该方法计算的气动性能标准差相对误差小于3%,计算效率是全环UQ分析方法的2 695倍。 展开更多
关键词 压气机叶栅 气动性能 不确定性量化 几何偏差 伴随方法 全环效应 单通道模拟
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全局叶型扭转角误差对轴流压气机性能影响的不确定性量化分析方法
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作者 翟益琛 楚武利 +2 位作者 刘铠烨 莫喻钦 申轶豪 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第3期110-123,共14页
为了研究全局叶型扭转角误差对跨声速压气机叶片性能参数及流场结构的影响,以Rotor37为研究对象提出了一种不确定性量化流程及方法。首先基于主成分分析方法构建几何不确定性三维降阶模型,然后基于非嵌入式混沌多项式中三维正态分布变... 为了研究全局叶型扭转角误差对跨声速压气机叶片性能参数及流场结构的影响,以Rotor37为研究对象提出了一种不确定性量化流程及方法。首先基于主成分分析方法构建几何不确定性三维降阶模型,然后基于非嵌入式混沌多项式中三维正态分布变量的选取方法,用数值方法求解需求样本点上的全三维Reynolds-averaged Navier-Stokes方程以构建非嵌入式混沌多项式,借以评估大样本量下的性能响应,结果显示性能参数的统计结果服从正态分布,其平均水平不受影响,但存在约1%的波动。利用Spearman相关性分析得到影响流场的关键展向截面位置,结果表明效率与70%~100%叶高范围内的扭转角误差负相关性最强,加工时应着重提高此区域的加工精度。通过分析统计学意义下流场的波动情况和具有极端效率叶型的流场特征以探究扭转角误差对性能的影响机理,结果表明在间隙泄漏流与激波位置处的流场波动程度最剧烈,扭转角误差通过影响激波位置与泄漏流强度从而影响二者的相互干扰作用,继而影响下游的堵塞程度,最终对效率产生影响。由此可见,全局扭转角误差对叶片性能及流场的影响已不容忽视,在稳健性设计中应根据流场特征着重考虑。 展开更多
关键词 跨声速压气机叶片 扭转角误差 主成分分析 非嵌入式混沌多项式 不确定性量化
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环境激励下的Bayesian SFFT模态参数识别法及不确定性量化研究
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作者 郭琦 张卓 蒲广宁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第23期194-202,共9页
针对传统Bayesian模态参数识别方法存在识别结果不确定性和量化指标单一的问题,提出了贝叶斯缩放快速傅里叶变换(Bayesian scaled fast Fourier transform,Bayesian SFFT)模态参数识别法,通过求解四维数值的优化,得到模态参数的最佳估值... 针对传统Bayesian模态参数识别方法存在识别结果不确定性和量化指标单一的问题,提出了贝叶斯缩放快速傅里叶变换(Bayesian scaled fast Fourier transform,Bayesian SFFT)模态参数识别法,通过求解四维数值的优化,得到模态参数的最佳估值,并采用蒙特卡罗抽样的方法得到后验协方差矩阵和信息熵,实现对识别结果进行双重不确定性量化的目的。最后,通过数值模拟与工程应用验证了该方法的有效性,并研究了频带宽度系数k对识别结果的影响以及对比了变异系数与信息熵的量化效果。结果表明,将频带宽度系数k限制在7~9之间能够确保误差与不确定性的平衡;在阻尼比识别结果的量化中,信息熵的量化效果优于变异系数的量化效果。 展开更多
关键词 模态参数识别 不确定性量化 贝叶斯缩放快速傅里叶变换(Bayesian SFFT) 蒙特卡罗抽样 频带宽度系数 变异系数 信息熵
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整机环境下离心压气机叶轮流固耦合不确定性量化分析 被引量:1
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作者 徐永祥 宋嘉涛 +3 位作者 张本瑞 李震 琚亚平 张楚华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期121-132,共12页
针对流固耦合不确定性量化计算中精度和成本难以有效平衡的问题,从某涡轮增压器离心压气机双向流固耦合计算出发,提出了考虑叶片热态变形和蜗壳非对称影响的离心压气机内流场计算简化模型,并结合集成代理模型和蒙特卡罗方法,开展了整机... 针对流固耦合不确定性量化计算中精度和成本难以有效平衡的问题,从某涡轮增压器离心压气机双向流固耦合计算出发,提出了考虑叶片热态变形和蜗壳非对称影响的离心压气机内流场计算简化模型,并结合集成代理模型和蒙特卡罗方法,开展了整机环境下离心压气机叶轮流固耦合的不确定性量化分析。数值结果表明:在保证计算精度的前提下,相较于整机流固耦合模型,提出的简化模型将计算时间缩短了83%~98%;材料属性不确定性对叶轮效率的影响大于转速不确定性,密度、泊松比和弹性模量3种不确定性因素对叶轮效率的影响程度相当,转速对叶片热态变形不确定性的影响程度在转速不确定性中最为显著;叶片热态变形不确定性对叶轮效率的影响主要体现在效率均值的变化,而与热态变形无关的转速自身、叶轮出口非对称流场等不确定性因素对叶轮效率的影响主要体现在分散度的变化。研究工作突显了流固耦合分析在离心压气机不确定性量化分析中的必要性,为今后开展鲁棒优化设计提供了理论基础。 展开更多
关键词 离心压气机 叶轮 流固耦合 不确定性量化 效率
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关键本构模型识别与不确定性量化方法研究 被引量:1
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作者 马君林 苟军利 +1 位作者 何俊毅 单建强 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1048-1059,共12页
典型基于输入的最佳估算加不确定性(BEPU)分析方法需要全面考虑各种来源的不确定性,但作为重要不确定性来源之一的最佳估算程序内部本构模型不确定性却很难得到准确量化。针对传统BEPU方法的不足,采用函数型数据分析加次序敏感性分析方... 典型基于输入的最佳估算加不确定性(BEPU)分析方法需要全面考虑各种来源的不确定性,但作为重要不确定性来源之一的最佳估算程序内部本构模型不确定性却很难得到准确量化。针对传统BEPU方法的不足,采用函数型数据分析加次序敏感性分析方法识别重要模型,贝叶斯校准方法加高斯过程代理模型量化模型参数不确定性,得到了一种准确的关键本构模型识别与不确定性量化方法。使用该方法量化了FLECHT-SEASET实验中重要模型的不确定性,并将量化的不确定性抽样传播至包壳温度。另外对该方法与传统的关键本构模型识别方法进行对比。结果表明,该方法可以准确识别瞬态过程中的关键本构模型,传播计算结果能够很好地包络实验值。 展开更多
关键词 本构模型 函数型数据分析 敏感性分析 贝叶斯校准 不确定性量化
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证据理论框架下主动学习代理模型驱动的CFD模拟不确定性量化方法 被引量:1
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作者 陈浩 吴沐宸 +3 位作者 陈江涛 夏侯唐凡 赵忠锐 刘宇 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期86-99,I0002,共15页
计算流体力学(CFD)模拟中存在模型参数、数值离散和边界条件等诸多形式各异的不确定因素。鉴于证据理论具有灵活的建模框架,且能同时量化CFD模拟中的随机和认知不确定性,基于其提出了一种证据理论框架下主动学习代理模型驱动的CFD模拟... 计算流体力学(CFD)模拟中存在模型参数、数值离散和边界条件等诸多形式各异的不确定因素。鉴于证据理论具有灵活的建模框架,且能同时量化CFD模拟中的随机和认知不确定性,基于其提出了一种证据理论框架下主动学习代理模型驱动的CFD模拟不确定性量化方法,以较少的CFD仿真模型调用次数实现对CFD模拟结果的不确定性量化。该方法采用最优最大最小距离策略生成空间分布良好的候选样本点,通过动态熵权-TOPSIS主动学习策略平衡了代理模型的全局探索、局部开发和鲁棒性。此外,提出基于Hartley测度和Jousselme距离的复合收敛准则以判断终止代理模型训练的时间并量化输出响应的不确定性。最后,以采用NASA SC(2)0410翼型剖面的超临界机翼流场CFD模拟为例,分析来流参数和湍流模型参数的不确定性对机翼输出响应升阻比的不确定性量化结果。 展开更多
关键词 CFD 不确定性量化 证据理论 主动学习 代理模型 动态熵权-TOPSIS
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太阳翼机构模拟微重力展开过程预测及不确定性量化
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作者 陶言和 郭勤涛 +3 位作者 周瑾 马嘉倩 刘晓飞 陈瑞启 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1498-1508,共11页
在地面微重力环境中模拟太阳翼机构展开实验,为发现潜在问题并实现精确重力卸载调控,提出一种利用高保真刚柔耦合模型生成数据集训练神经网络,再对机构展开过程位姿进行预测及不确定性量化的方法。首先,概率盒法表征观测数据混合不确定... 在地面微重力环境中模拟太阳翼机构展开实验,为发现潜在问题并实现精确重力卸载调控,提出一种利用高保真刚柔耦合模型生成数据集训练神经网络,再对机构展开过程位姿进行预测及不确定性量化的方法。首先,概率盒法表征观测数据混合不确定性,采用变分贝叶斯-蒙特卡洛法对太阳翼刚柔耦合模型进行不确定性参数修正,建立其高保真刚柔耦合模型。然后,采用高保真模型生成数据集训练测试NAR神经网络,生成预测误差集,并采用误差集训练NARX网络。最后,用NAR网络预测太阳翼展开过程位姿参数,再将预测值输入NARX网络,给出预测值的不确定性量化区间。仿真和实验算例表明,所提方法预测精度高、不确定性量化合理、求解速度快,证明了其有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 太阳翼 贝叶斯修正 不确定性量化 高保真模型 神经网络
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基于序贯设计和高斯过程模型的结构动力不确定性量化方法
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作者 万华平 张梓楠 +1 位作者 周家伟 任伟新 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期529-536,共8页
将直接基于有限元模型的蒙特卡罗方法用于结构动力不确定性量化较耗时,为此采用高斯过程模型取代耗时的有限元模型,提高不确定性量化的计算效率.提出基于序贯设计和高斯过程模型的结构动力不确定性量化方法,通过样本填充准则迭代,选择... 将直接基于有限元模型的蒙特卡罗方法用于结构动力不确定性量化较耗时,为此采用高斯过程模型取代耗时的有限元模型,提高不确定性量化的计算效率.提出基于序贯设计和高斯过程模型的结构动力不确定性量化方法,通过样本填充准则迭代,选择最优样本点建立自适应高斯过程模型,提升动力不确定性量化精度.在建立的自适应高斯过程模型框架下,动力特性统计矩的高维积分转化为一维积分,进而进行解析计算.采用2个数学函数来展示自适应高斯模型的拟合过程,高斯过程模型的拟合精度随着迭代次数增加而明显增加.将所提方法应用于柱面网壳的固有频率统计矩计算,计算精度与蒙特卡罗法的结果相当.与传统高斯过程模型对比,所提算法的计算效率优势明显,表明所提方法具有计算精度高和效率高的优势. 展开更多
关键词 结构动力特性 不确定性量化 序贯设计 高斯过程模型 统计矩
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“飞行器气动/多学科不确定性量化与稳健优化设计”专栏简介
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作者 《空气动力学学报》编辑部 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期35-35,共1页
不确定性存在于飞行器的整个生命周期。在基于高可信度数值模拟的气动/结构/声爆/隐身多学科多物理场分析和综合优化设计过程中,不确定源造成了模拟分析结果的不确定,可信度变差,使得设计飞行器性能非常敏感,存在急剧变差甚至失效的可能... 不确定性存在于飞行器的整个生命周期。在基于高可信度数值模拟的气动/结构/声爆/隐身多学科多物理场分析和综合优化设计过程中,不确定源造成了模拟分析结果的不确定,可信度变差,使得设计飞行器性能非常敏感,存在急剧变差甚至失效的可能,最终导致经济成本增加以及任务失败。近年来,国内外多家科研机构和高校高度关注不确定性对飞行器气动/结构/声爆/隐身多学科多物理场分析与设计及飞行器整个生命周期的影响,对此开展了相关理论和方法研究,并应用于实际工程中,极大促进了气动/多学科不确定性量化与稳健优化设计方法的快速发展。 展开更多
关键词 稳健优化设计 不确定性量化 声爆 生命周期 综合优化设计 可信度 气动 飞行器
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电源电路抗γ总剂量辐射性能建模与裕量与不确定性量化评估 被引量:2
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作者 锁斌 李君雅 +1 位作者 许献国 王艳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期143-149,共7页
针对电源电路抗γ总剂量辐射性能评估问题,建立了元器件和电路的性能模型,并搭建测试电路对模型进行了测试。开展了辐照敏感关键元器件的γ总剂量辐照试验,获取了元器件关键参数随γ累积总剂量变化的实验数据,将参数变化规律注入模型,... 针对电源电路抗γ总剂量辐射性能评估问题,建立了元器件和电路的性能模型,并搭建测试电路对模型进行了测试。开展了辐照敏感关键元器件的γ总剂量辐照试验,获取了元器件关键参数随γ累积总剂量变化的实验数据,将参数变化规律注入模型,开展了电源电路抗辐射性能仿真,获得了电路关键特征参数输出电压随累积总剂量的变化规律。采用裕量与不确定性量化(QMU)方法对电源电路的抗辐射性能进行评估,并与电路实际辐照实验结果进行对比,结果表明,QMU评估结果与实际实验结果保持了较好的一致性。 展开更多
关键词 抗辐射性能评估 建模 电路仿真 不确定性量化 裕量与不确定性量化
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基于非平稳高斯过程的叶栅加工误差不确定性量化 被引量:21
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作者 颜勇 祝培源 +2 位作者 宋立明 李军 丰镇平 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1767-1775,共9页
基于非平稳高斯过程描述叶片加工误差,结合Karhunen-Loeve展开方法,建立了由于加工误差导致的叶片型线几何不确定性表征模型。耦合非嵌入式多项式混沌展开、稀疏网格技术与Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)方程求解技术,提出了叶... 基于非平稳高斯过程描述叶片加工误差,结合Karhunen-Loeve展开方法,建立了由于加工误差导致的叶片型线几何不确定性表征模型。耦合非嵌入式多项式混沌展开、稀疏网格技术与Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)方程求解技术,提出了叶栅加工误差不确定性量化方法,研究量化了加工误差所导致的叶型几何不确定性对典型高负荷Pak-B叶栅气动性能的影响。结果表明,在加工误差影响下,叶片负荷相对于设计值变化±1%以上的概率为0.56,总压恢复系数相对于设计值降低1%以上的概率为0.12。详细气动分析表明,斜切部分和尾缘的加工制造精度对Pak-B叶栅气动性能影响显著,相应位置的加工误差应严格控制。 展开更多
关键词 非平稳高斯过程 多项式混沌 稀疏网格 加工误差 不确定性量化
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地震载荷下反应堆系统的不确定性量化 被引量:3
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作者 黄茜 熊夫睿 +4 位作者 王碧浩 兰彬 齐欢欢 江小州 冯志鹏 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期899-905,共7页
反应堆结构力学分析中,由于设计变更、制造安装、计算偏差等因素的影响,会导致力学分析关键输入参数存在一定的不确定性,这种不确定性将直接影响到动力响应、载荷分配与最终的力学评价结果。为量化参数不确定性对载荷计算的影响,本文采... 反应堆结构力学分析中,由于设计变更、制造安装、计算偏差等因素的影响,会导致力学分析关键输入参数存在一定的不确定性,这种不确定性将直接影响到动力响应、载荷分配与最终的力学评价结果。为量化参数不确定性对载荷计算的影响,本文采用不确定性量化的方法,以反应堆系统为研究对象,开展了地震载荷下系统关键结构参数对系统动力响应与载荷分配的不确定性量化研究。首先依据关键参数的基本特性,利用最大熵原理,建立了描述反应堆系统部件间接触刚度和间隙的概率密度函数。随后,应用马尔科夫链蒙特卡罗采样技术对系统关键参数进行采样,并通过有限元瞬态计算获得了输入输出数据池。最后,以样本数据为基础,考察了不确定性参数对部件动力响应统计分布的影响,开展了名义模型的可靠性与不确定性量化分析。研究发现,结构参数不确定性对系统响应的影响在不同部位、不同频域内呈现不同的分布。在考察名义模型的可靠性时应根据响应具体形式有针对性地进行量化。本文所提出的不确定性量化方法对核动力装置其他系统和设备的动力分析具有推广价值。 展开更多
关键词 反应堆系统 地震分析 最大熵原理 不确定性量化
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基于裕量与不确定性量化的系统可靠性评估 被引量:4
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作者 梁天锡 彭忠明 +2 位作者 沈展鹏 徐勇 张元章 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第3期121-129,共9页
裕量与不确定性量化(quantification of margins and uncertainties,简称QMU)是一种新发展起来的可靠性认证和评估方法。从基本思想、表征、基本方法和工作流程这四个方面,研究了基于QMU的可靠性评估技术架构。讨论了观测清单的层次性... 裕量与不确定性量化(quantification of margins and uncertainties,简称QMU)是一种新发展起来的可靠性认证和评估方法。从基本思想、表征、基本方法和工作流程这四个方面,研究了基于QMU的可靠性评估技术架构。讨论了观测清单的层次性、建立观测清单的基本步骤及涉及的相关技术;并根据性能参数的特点提出了四种性能通道建立方法。最后较系统地阐述了基于概率盒的不确定性量化方法、证据框架下的多源融合技术、基于数值模拟的不确定性量化方法等。 展开更多
关键词 裕量与不确定性量化 可靠性评估 技术架构 概率可靠性
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复合材料梁弹性参数不确定性量化及试验验证 被引量:2
15
作者 吴邵庆 范刚 +2 位作者 李彦斌 姜东 费庆国 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1004-1012,共9页
为定量描述复合材料宏观力学性能的离散性,提出了仅有少量试验数据样本工况下,非均匀复合材料梁弹性模量的不确定性量化方法.基于梁不确定性弹性模量的谱分解模型,利用贝叶斯理论和蒙特卡罗模拟实现不确定性量化.对同一批次的复合材料... 为定量描述复合材料宏观力学性能的离散性,提出了仅有少量试验数据样本工况下,非均匀复合材料梁弹性模量的不确定性量化方法.基于梁不确定性弹性模量的谱分解模型,利用贝叶斯理论和蒙特卡罗模拟实现不确定性量化.对同一批次的复合材料梁开展试验研究,利用模态试验数据识别获得的梁弹性模量样本建立不确定性量化模型,并利用振动试验中实测动响应样本验证不确定性量化模型的正确性.该方法可以利用小样本试验数据,建立准确描述系统不确定性参数的量化模型,克服了传统概率模型需要大样本数据的缺陷,可以为复合材料结构的不确定性量化分析和可靠性评估提供参考. 展开更多
关键词 复合材料梁 不确定性量化 小样本数据 贝叶斯理论 试验验证
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基于嵌入式多项式混沌展开法的随机边界下流动与传热问题不确定性量化 被引量:4
16
作者 姜昌伟 刘星 +2 位作者 石尔 李韬海 江怡 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2021年第5期481-491,共11页
提出了一种嵌入式多项式混沌展开(polynomial chaos expansion,PCE)的随机边界条件下流动与传热问题不确定性量化方法及有限元程序框架.该方法利用Karhunen-Loeve展开表达随机输入边界条件,以及嵌入式多项式混沌展开法表达输出随机场;... 提出了一种嵌入式多项式混沌展开(polynomial chaos expansion,PCE)的随机边界条件下流动与传热问题不确定性量化方法及有限元程序框架.该方法利用Karhunen-Loeve展开表达随机输入边界条件,以及嵌入式多项式混沌展开法表达输出随机场;同时利用谱分解技术将控制方程转化为一组确定性控制方程,并对每个多项式混沌进行求解得到其统计特征.与Monte-Carlo法相比,该方法能够准确高效地预测随机边界条件下流动与传热问题的不确定性特征,同时可以节省大量计算资源. 展开更多
关键词 不确定性量化 嵌入式多项式混沌展开 随机边界条件 流动与传热 随机有限元
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电导率分布变化影响EIT正问题的不确定性量化方法 被引量:3
17
作者 李颖 崔阳阳 +1 位作者 闫伟 赵营鸽 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期51-60,共10页
在电阻抗成像技术(EIT)中,介质电导率分布的不确定性会对正问题的计算结果产生影响,进而影响图像重构的准确性,因而,研究电导率变化对电阻抗成像不确定性的影响具有重要的意义.本文以4层同心圆头模型作为研究对象,假定4层的电导率分布... 在电阻抗成像技术(EIT)中,介质电导率分布的不确定性会对正问题的计算结果产生影响,进而影响图像重构的准确性,因而,研究电导率变化对电阻抗成像不确定性的影响具有重要的意义.本文以4层同心圆头模型作为研究对象,假定4层的电导率分布不是固定数值,分别利用蒙特卡洛法(MCS)和非干涉混沌多项式展开(NIPCE)法对电阻抗成像正问题结果进行不确定性分析,以获得边界电压的概率分布,并对两种方法计算结果的精度和效率进行了比较.当采用MCS方法时,假定电导率分布服从均匀分布或正态分布,当样本数达到1×104次时达到收敛,获得了足够的精度,边界电压的概率分布曲线趋于正态分布.采用NIPCE方法,假定电导率分布服从均匀分布,获得的概率分布函数曲线随着多项式展开阶数的增大而逐渐接近MCS方法获得概率分布曲线,边界电压的均值和标准差也逐渐接近MCS方法获得的均值与标准差,精度明显改善.当展开阶数为4阶时,计算结果与MCS方法非常接近.由研究结果可以看出,MCS方法和NIPCE方法均可得到精度较高的边界电压概率分布,MCS方法具有更高的精确性,但计算量过大,而NIPCE方法不仅具有较高的计算精度,同时具有很高的计算效率. 展开更多
关键词 电阻抗成像 不确定性量化 蒙特卡洛法 多项式展开 随机响应面法 随机Galerkin投影法
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基于D-S理论的靶压幅度不确定性量化方法 被引量:1
18
作者 锁斌 程永生 +1 位作者 曾超 李世玲 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期1096-1100,共5页
针对关键参数测试样本数有限的情况下,概率理论、区间分析等方法在对输出靶压幅度进行不确定性定量评价时存在局限性和不合理性,将D-S理论引入到靶压幅度的不确定性量化中,根据小子样测试信息得出不确定性参数的基本信任分配,以信任函... 针对关键参数测试样本数有限的情况下,概率理论、区间分析等方法在对输出靶压幅度进行不确定性定量评价时存在局限性和不合理性,将D-S理论引入到靶压幅度的不确定性量化中,根据小子样测试信息得出不确定性参数的基本信任分配,以信任函数和似然函数构造靶压幅度的上下界概率分布,并以MonteCarlo方法求解。实验和仿真得出了靶压幅度的近似概率分布、置信区间及期望值分布区间等信息,并表明:与传统的概率方法相比,该方法避免了根据小样本测试信息构造概率分布的难题;与区间分析方法相比,该方法可得到更丰富的信息。 展开更多
关键词 靶压变压器 靶压幅度 D-S理论 不确定性量化
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基于Kriging替代模型的水声传播损失不确定性量化研究 被引量:1
19
作者 张理论 郭贤鹏 +2 位作者 王得志 王勇献 吴艳群 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期88-93,共6页
针对传统水声传播模型在计算精度与效率上难以平衡的问题,本文提出了一种利用Kriging替代模型进行水声传播损失不确定性量化的快速计算方法。利用Kriging模型替代经典Kraken传播模型,缓解Kraken模型耗时的问题,以较高的效率和精度进行... 针对传统水声传播模型在计算精度与效率上难以平衡的问题,本文提出了一种利用Kriging替代模型进行水声传播损失不确定性量化的快速计算方法。利用Kriging模型替代经典Kraken传播模型,缓解Kraken模型耗时的问题,以较高的效率和精度进行水声传播计算并得到相应的水声传播损失。在此基础上,进一步将Kriging替代模型与蒙特卡洛方法结合起来,对由多个环境变量引起的水声传播损失进行不确定性分析,得到传播损失的后验概率密度分布以及90%置信区间分布。试验结果表明所提方法可以快速有效量化水声传播损失的不确定性,为水声传播损失不确定性量化提供了一种新的思路和方法。 展开更多
关键词 Kriging替代模型 Kraken水声模型 蒙特卡洛方法 水声传播损失 不确定性量化
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改进的稀疏网格配点法对EIT电导率分布的不确定性量化 被引量:1
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作者 李颖 王冠雄 +2 位作者 闫伟 赵营鸽 马重蕾 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期613-621,共9页
针对电阻抗成像(EIT)研究中电导率分布的不确定性问题,提出基于灵敏度分析的改进稀疏网格配点法以量化不确定性.以4层同心圆头模型为算例,采用基于方差的全局灵敏度分析法对其进行分析,发现各层电导率的变化对输出电位的影响程度各不相... 针对电阻抗成像(EIT)研究中电导率分布的不确定性问题,提出基于灵敏度分析的改进稀疏网格配点法以量化不确定性.以4层同心圆头模型为算例,采用基于方差的全局灵敏度分析法对其进行分析,发现各层电导率的变化对输出电位的影响程度各不相同.考虑模型中各维输入变量对输出结果不同程度的影响,改进传统稀疏网格配点法.改进方法对各维输入变量配置不同的精度水平,将EIT模型的隐式表达式转化为显式表达式,构造出高精度的替代模型.与蒙特卡洛(MC)法、混沌多项式展开(PCE)法和传统稀疏网格配点法相比,改进方法能够以更少的计算成本获得较高精度的量化结果.仿真结果验证了所提改进方法的高效性. 展开更多
关键词 电阻抗成像(EIT) 不确定性量化 蒙特卡洛(MC)法 混沌多项式展开(PCE)法 灵敏度分析法 稀疏网格配点法
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