基于Sobol’法的高速磁浮列车单点悬浮系统全局灵敏度分析 被引量：1

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作者 倪菲 范琳 +2 位作者 徐俊起 林国斌 贾万涛 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第4期812-822,共11页

本文针对高速磁浮列车悬浮系统中不确定性参数对系统动态响应的影响展开研究,旨在为磁浮列车的优化设计提供理论依据.首先,将高速磁浮列车悬浮系统简化为包含二系悬挂的单点悬浮系统,并构建相应的多项式混沌展开(PCE)模型;在此基础上,采... 本文针对高速磁浮列车悬浮系统中不确定性参数对系统动态响应的影响展开研究,旨在为磁浮列车的优化设计提供理论依据.首先,将高速磁浮列车悬浮系统简化为包含二系悬挂的单点悬浮系统,并构建相应的多项式混沌展开(PCE)模型;在此基础上,采用Sobol’法进行全局灵敏度分析,相较于在原始模型上进行蒙特卡洛仿真求解Sobol’灵敏度的方法,基于PCE模型的求解方法将计算效率提升了73倍,且计算误差控制在0.004以内;进一步地,深入分析车辆结构参数、轨道不平顺参数以及悬浮控制参数对悬浮系统间隙响应和车体垂向加速度的影响规律,识别了关键影响参数及其交互效应.研究结果表明:电磁铁线圈匝数和电磁铁铁芯有效面积对车体垂向加速度及悬浮系统间隙响应影响较大,总灵敏度指数均大于0.20,而电磁铁质量和二系悬挂参数对其影响相对较小,总灵敏度指数均小于0.10;列车运行速度与轨道不平顺波长对悬浮间隙和车体垂向加速度的影响显著,总灵敏度指数均大于0.80,且二者之间存在明显的交互作用;在悬浮控制参数中,间隙响应对比例系数的变化最为敏感,总灵敏度指数接近1.00. 展开更多

关键词 高速磁浮列车 电磁悬浮系统 灵敏度分析 Sobol’法 多项式混沌展开

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考虑混合不确定性的转子临界转速的灵敏度快速计算方法

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作者 林海东 邓振鸿 +4 位作者 邓旺群 聂卫健 刘文魁 张保强 冯吴俊 《厦门大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期277-285,共9页

[目的]为了实现转子系统中存在不确定性时各变量对临界转速影响程度的快速求解,提出一种考虑混合不确定性的全局灵敏度快速计算方法.[方法]采用概率盒表征输入参数的混合不确定性;再将混沌多项式展开(polynomial chaos expansion,PCE)... [目的]为了实现转子系统中存在不确定性时各变量对临界转速影响程度的快速求解,提出一种考虑混合不确定性的全局灵敏度快速计算方法.[方法]采用概率盒表征输入参数的混合不确定性;再将混沌多项式展开(polynomial chaos expansion,PCE)与切比雪夫(Chebyshev)区间法相结合,分别用于处理随机和认知不确定性;最后通过不确定性传递求解Sobol灵敏度指标的上下界实现全局灵敏度分析.建立某动力涡轮模拟转子的有限元模型,以系统参数对其临界转速的灵敏度分析为例,对所提出方法进行验证,并与传统的双层蒙特卡洛采样法(Monte Carlo sampling,MCS)进行对比.[结果]在计算精度相当的情况下,与双层MCS相比,本文所提方法计算时间减少了98.63%,显著提高了灵敏度分析的效率.[结论]该方法可快速获得考虑混合不确定性情况下与转子临界转速有关参数的重要性排序. 展开更多

关键词 临界转速 混合不确定性 多项式混沌展开 切比雪夫区间法 全局灵敏度 Sobol指标

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PCE方法在空间实验室轨道预报误差分析中的应用 被引量：3

3

作者 欧阳琦 陈明 +1 位作者 李翠兰 李勰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1286-1295,共10页

应用多项式混沌展开法(PCE)进行空间实验室轨道预报误差分析。通过构建PCE模型对轨道预报的不确定性传播过程进行近似,进而对轨道预报后航天器位置和速度的误差进行分析。分析了不同PCE模型阶数、预报时长以及样本点的数目对构建PCE模... 应用多项式混沌展开法(PCE)进行空间实验室轨道预报误差分析。通过构建PCE模型对轨道预报的不确定性传播过程进行近似,进而对轨道预报后航天器位置和速度的误差进行分析。分析了不同PCE模型阶数、预报时长以及样本点的数目对构建PCE模型的影响。综合考虑精度和计算效率,给出了适用于空间实验室轨道预报误差分析的PCE模型。将PCE方法与传统方法进行对比,结果表明PCE方法有较好的非线性近似能力,且计算效率高,验证了PCE方法应用于空间实验室轨道预报误差分析的有效性。 展开更多

关键词 多项式混沌展开法(pce) 空间实验室 轨道预报

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基于混沌多项式的考虑子结构强度退化的混合试验研究 被引量：1

4

作者 张睿 陈城 +2 位作者 田利 杨澄宇 侯和涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第24期11-16,共6页

混合试验作为一种新兴的抗震试验方法,近年来逐渐引起广泛的关注。传统的混合试验通常对其数值子结构采取确定性的参数,因而无法考虑其参数不确定性对地震下整体结构响应的影响。如何考虑子结构参数的不确定性成为混合试验设计的一个主... 混合试验作为一种新兴的抗震试验方法,近年来逐渐引起广泛的关注。传统的混合试验通常对其数值子结构采取确定性的参数,因而无法考虑其参数不确定性对地震下整体结构响应的影响。如何考虑子结构参数的不确定性成为混合试验设计的一个主要研究问题。运用一种量化参数不确定性的混沌多项式展开方法,通过非线性Bouc-Wen模型模拟试验子结构在反复荷载下的强度退化,探讨了一个单自由度非线性结构考虑不同延性下最大位移响应,通过混沌多项式建立结构响应元模型并使用最小角回归计算模型系数。研究表明混沌多项式元模型可以帮助对试验子结构出现强度退化的混合试验进行参数不确定性分析,也为如何在混合试验设计中考虑子结构不确定性提出了新的思路。 展开更多

关键词 混合试验 不确定性分析 混沌多项式展开(pce) 最小角回归 BOUC-WEN模型 强度退化

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基于PCE法和最大熵法的船舶不确定性优化设计 被引量：4

5

作者 魏骁 李恒 黄晨冉 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2023年第3期13-25,共13页

[目的]船舶不确定性优化设计(UDO)的关键在于不确定性的量化(UQ),传统的蒙特卡洛方法较为耗时且计算成本较高,故提出一种基于多项式混沌展开法(PCE)和最大熵法(MEM)的船舶UDO方法。[方法]首先,选取较低计算成本的PCE法来量化多个不确定... [目的]船舶不确定性优化设计(UDO)的关键在于不确定性的量化(UQ),传统的蒙特卡洛方法较为耗时且计算成本较高,故提出一种基于多项式混沌展开法(PCE)和最大熵法(MEM)的船舶UDO方法。[方法]首先,选取较低计算成本的PCE法来量化多个不确定参数作用下输出的随机性质;然后,根据正交多项式的特点,采用基于线性无关原则的改进概率配点法(IPCM)求解PCE系数;最后,利用推导的约束前4阶矩,结合最大熵法求解约束的概率密度函数(PDF),进而在失效域上积分得到UDO关注的约束失效概率。[结果]研究结果表明:改进概率配点法可以给出最优的概率配点数目,并显著减少样本点数量;基于PCE法和MEM法求解约束失效概率时,与蒙特卡洛法结果对比,其在不额外增加计算量的前提下亦可满足精度要求;散货船工程算例的优化结果验证了PCE法较常用的蒙特卡洛法在精度和效率上更具工程应用优势。[结论]该不确定性优化设计方法可以高效准确地实现船舶设计方案的稳健性和可靠性。 展开更多

关键词 不确定优化设计 不确定性量化 多项式混沌展开法 最大熵法 改进的概率配点法

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基于PCE方法的无人机轨迹规划与分析 被引量：1

6

作者 曾思劼 晏良 段晓君 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期145-152,共8页

针对无人机轨迹规划过程中不确定因素的特点,提出了一种利用多项式混沌展开(polynomial chaosexpansion,PCE),并获得基于人工势能法的模型最优参数的无人机轨迹规划方法。通过建立PCE代理模型,利用随机配置点法进行快速求解,规避了对已... 针对无人机轨迹规划过程中不确定因素的特点,提出了一种利用多项式混沌展开(polynomial chaosexpansion,PCE),并获得基于人工势能法的模型最优参数的无人机轨迹规划方法。通过建立PCE代理模型,利用随机配置点法进行快速求解,规避了对已有的最优控制模型直接优化带来的计算资源不足的问题;通过Sobol灵敏度分析,减少不确定性参数在轨迹规划模型中的计算量;通过无人机轨迹规划案例,证明了方法的有效性。仿真结果表明:该方法与经典的人工势能模型相比,增加了不确定性分析,提高了模型计算效率。 展开更多

关键词 多项式混沌展开模型 无人机 轨迹规划 人工势能法 代价函数

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基于PCE的系统参数化暂态稳定约束最优潮流

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作者 刘颂凯 李正浩 +3 位作者 周倩 杨超 胡竞哲 阮肇华 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2024年第6期48-57,共10页

为更好地应对电力系统中存在的不确定参数给暂态稳定性带来的影响,提出了一种基于多项式混沌展开(polynomial chaos expansion,PCE)和随机伽辽金法(stochastic Galerkin method,SGM)的参数化暂态稳定约束最优潮流(parameterized transie... 为更好地应对电力系统中存在的不确定参数给暂态稳定性带来的影响,提出了一种基于多项式混沌展开(polynomial chaos expansion,PCE)和随机伽辽金法(stochastic Galerkin method,SGM)的参数化暂态稳定约束最优潮流(parameterized transient stability constrained optimal power flow,PTSCOPF)问题的求解方案。针对电力系统不确定参数建立PTSCOPF模型;基于PCE和SGM近似拟合参数化暂态稳定轨迹,将原始的微分代数方程组(differential algebraic equations,DAE)形式的PTSCOPF模型转化为代数方程组形式的参数化非线性规划(non-linear programming,NLP)问题;采用原始-对偶内点法求解该NLP问题。利用改进的新英格兰10机39节点系统算例进行了各项测试,仿真结果表明,所提方法能够实现系统在预想故障下保持暂态稳定的优化效果。 展开更多

关键词 暂态稳定约束最优潮流 多项式混沌展开 随机伽辽金法 不确定参数

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复合随机振动分析的自适应回归算法 被引量：4

8

作者 项盼 赵岩 林家浩 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期934-941 1098-1,1098-1099,共10页

基于虚拟激励法(PEM)和广义多项式混沌展开(g PC)提出一种求解复合随机振动问题的自适应回归算法。通过求解随机系统在虚拟激励下的运动方程得到本文所关注的随机物理响应,并将其在以不确定参数为自变量的正交多项式函数空间内展开,应... 基于虚拟激励法(PEM)和广义多项式混沌展开(g PC)提出一种求解复合随机振动问题的自适应回归算法。通过求解随机系统在虚拟激励下的运动方程得到本文所关注的随机物理响应,并将其在以不确定参数为自变量的正交多项式函数空间内展开,应用自适应采样与自适应基函数筛选相结合的回归算法确定多项式基函数系数,进而给出随机响应的概率特征。本文方法是一种非介入算法,不需要改变控制方程的求解维度,便于使用既有的求解程序进行分析。数值算例中,对具有不确定参数的车轨耦合系统在随机轨道不平顺激励下的随机振动响应进行分析,将计算结果与50000样本Monte Carlo法进行了比对验证,相对误差不足1%,表明了本文方法具有很好的工程应用前景。 展开更多

关键词 虚拟激励法 多项式混沌展开 随机参数 自适应回归算法 非介入方法

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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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弹体高速冲击下结构动态响应敏感性分析研究

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作者 李文鹏 廉浩杰 +1 位作者 刘正和 徐延明 《弹箭与制导学报》 北大核心 2025年第3期371-379,共9页

针对高速冲击下结构动态响应难以有效分析的问题,提出了一种基于物质点法(MPM)和稀疏多项式混沌展开(sPCE)的自适应敏感性分析方法,以解决结构响应中的不确定性和敏感性问题。首先通过MPM对弹体的高速冲击过程进行模拟,揭示结构应变能... 针对高速冲击下结构动态响应难以有效分析的问题,提出了一种基于物质点法(MPM)和稀疏多项式混沌展开(sPCE)的自适应敏感性分析方法,以解决结构响应中的不确定性和敏感性问题。首先通过MPM对弹体的高速冲击过程进行模拟,揭示结构应变能随时间的演化规律。其次基于sPCE方法建立代理模型,对影响结构动态响应的关键参数进行分析,评估各参数对结构行为的敏感性。最后通过弹体碰撞与侵彻两类数值实验验证了所提出方法的有效性。研究结果表明,材料内部属性在结构响应中起主导作用,着角与着靶速度的耦合作用在特定条件下表现出强烈的非线性特征。这些成果为高速冲击下结构的优化设计提供了重要的理论支持,同时证明了sPCE在敏感性分析中的准确性与应用价值。 展开更多

关键词 高速冲击 应变能 物质点法 稀疏多项式混沌展开 敏感性

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具有随机参数的空间结构热致振动分析

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作者 严律豪 靳艳飞 孙加亮 《力学学报》 北大核心 2025年第5期1233-1245,共13页

在轨空间结构受到周期性太阳辐射会产生热变形和热振动,考虑到设计及装配制造过程中的误差影响,研究具有随机参数的空间结构动力学模型的动态响应具有重要理论意义和应用价值.针对热环境下考虑多个随机参数的空间结构动力学模型,提出了... 在轨空间结构受到周期性太阳辐射会产生热变形和热振动,考虑到设计及装配制造过程中的误差影响,研究具有随机参数的空间结构动力学模型的动态响应具有重要理论意义和应用价值.针对热环境下考虑多个随机参数的空间结构动力学模型,提出了一种基于混沌多项式展开(PCE)的随机柔性多体系统动力学计算方法,研究了结构热致振动的动态响应,分析了不同随机参数对热致振动的影响.首先,利用绝对节点坐标法(ANCF)对涉及热效应的空间简化模型进行建模,通过傅里叶温度单元法分析结构温度响应,推导出空间热-结构耦合模型.其次,利用PCE法构建原系统的代理模型,通过单项求容积法则(MCR)选取样本点,结合随机响应面法(SRSM)计算出PCE系数,得到热致振动响应的均值和标准差,并与蒙特卡洛模拟(MCS)结果进行对比,发现本文提出的算法在满足精度要求的情况下,所需样本点仅为MCS方法的1.5%,计算效率比MCS方法提高了76倍.最后,分析了多个随机参数包括弹性模量、梁的长度、太阳辐射吸收率、表面辐射系数、太阳辐射强度和太阳辐射角度对结构热致振动响应的影响,结果表明梁的长度和弹性模量的随机离散程度对热致振动响应的影响最为明显. 展开更多

关键词 热致振动 绝对节点坐标法 混沌多项式展开 随机参数 空间热-结构耦合模型

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多导体传输线串扰概率分布计算方法

12

作者 高乐 于全毅 +1 位作者 魏庆丽 刁庶 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第8期96-99,118,共5页

针对实验设备中可视为多导体传输线结构的导线、微带线等存在的串扰不确定性问题,提出采用非干涉的广义混沌多项式展开法(gPCE)对串扰概率分布情况进行计算分析。结合多导体传输线理论建立多导体传输线串扰模型,分析实际情况下对传输线... 针对实验设备中可视为多导体传输线结构的导线、微带线等存在的串扰不确定性问题,提出采用非干涉的广义混沌多项式展开法(gPCE)对串扰概率分布情况进行计算分析。结合多导体传输线理论建立多导体传输线串扰模型,分析实际情况下对传输线串扰产生影响的相关因素。将传输线的相关几何参数和位置参数选作为输入变量,采用(gPCE)计算得到传输线串扰的统计特征参数,基于(gPCE)建立的代理模型对传输线串扰的概率分布情况进行计算分析。通过与传统的蒙特卡洛法计算结果进行对比,证明了基于(gPCE)的传输线串扰概率分布计算的准确性和高效性。 展开更多

关键词 多导体传输线 串扰 非干涉广义混沌多项式展开法 概率密度分布函数

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基于PCE的谐波减速器动态精度不确定性分析 被引量：11

13

作者 张金洋 张建国 +2 位作者 彭文胜 刘育强 汪龙 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1056-1065,共10页

谐波减速器的动态精度不仅与其各个部件的制造公差和装配间隙有关,还必须考虑谐波减速器柔性和摩擦的影响。目前谐波减速器精度问题研究大多只考虑单一因素,在进行精度分析时没有考虑到模型参数的不确定性对精度的影响。本文研究了谐波... 谐波减速器的动态精度不仅与其各个部件的制造公差和装配间隙有关,还必须考虑谐波减速器柔性和摩擦的影响。目前谐波减速器精度问题研究大多只考虑单一因素,在进行精度分析时没有考虑到模型参数的不确定性对精度的影响。本文研究了谐波减速器在静态因素(加工、装配)和动力学因素(柔性、摩擦)综合作用下的动态精度问题;建立了考虑静态误差、柔性的非线性动力学模型;利用多项式混沌展开(PCE)方法进行参数灵敏度分析和不确定性分析,并和Monte Carlo方法作了比较,结果表明PCE方法效率更高。并基于动态精度PCE进行可靠性分析,得到动态精度可靠度。 展开更多

关键词 谐波减速器 动态精度 多项式混沌展开(pce) 灵敏度分析 可靠性分析

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海浪预报不确定下的船舶运动姿态分析方法 被引量：3

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作者 袁秋梦 王胜正 +3 位作者 韩冰 吴中岱 殷非 刘彬 《中国航海》 CSCD 北大核心 2022年第1期31-36,共6页

实时准确地估计海浪预报不确定下的船舶运动姿态是一个非常困难的问题。为解决该问题,通过分析海浪预报的随机误差对船舶运动姿态估计的影响,建立基于不确定性海况预报数据的船舶运动姿态估计模型;引入多项式混沌展开方法,实现船舶运动... 实时准确地估计海浪预报不确定下的船舶运动姿态是一个非常困难的问题。为解决该问题,通过分析海浪预报的随机误差对船舶运动姿态估计的影响,建立基于不确定性海况预报数据的船舶运动姿态估计模型;引入多项式混沌展开方法,实现船舶运动姿态估计的不确定性量化(Uncertainty Quantification, UQ);利用船舶横摇运动仿真系统对多项式混沌展开(Polynomial Chaos Expansion, PCE)进行验证,并与常用的蒙特卡洛仿真方法(Monte Carlo Simulation, MCS)进行对比。试验结果表明:在船舶横摇运动姿态UQ问题上,PCE方法与MCS估计效果相当,但收敛速度更快,计算速度提升92%,对航行优化和实时评估船舶安全具有重要的意义。 展开更多

关键词 船舶运动姿态估计 海浪预报 不确定性量化 多项式混沌展开法

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真空旁路开关灭弧室绝缘仿真及不确定性分析 被引量：1

15

作者 刘晓明 李国铮 +3 位作者 陈海 史红菲 李培源 陈军平 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期805-810,共6页

真空旁路开关在直流系统中作为重要的保护器件长期工作在分闸状态下。针对真空旁路开关绝缘可靠性问题,文章以3.6 kV/2500 A真空旁路开关灭弧室为研究对象,采用有限元分析手段,建立三维电场物理数学模型,分析其在标准雷电冲击耐受峰值... 真空旁路开关在直流系统中作为重要的保护器件长期工作在分闸状态下。针对真空旁路开关绝缘可靠性问题,文章以3.6 kV/2500 A真空旁路开关灭弧室为研究对象,采用有限元分析手段,建立三维电场物理数学模型,分析其在标准雷电冲击耐受峰值电压作用下的电场分布情况;并引入表面电场宏观增强因子,对电场集中区域的场域分布均匀程度进行定量分析。此外,采用混沌多项式展开法,对灭弧室触头电极中心开槽圆角半径进行不确定性分析,以确保其绝缘性能和加工制备的可靠性。 展开更多

关键词 旁路开关 绝缘性能 混沌多项式展开法 不确定性分析

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砂土基MICP土工材料剪切强度试验及可靠性分析 被引量：4

16

作者 斯日古楞 毕力贡 李驰 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期795-800,821,共7页

选用巴氏芽孢杆菌,以不同粒径砂土为岩土基质,应用微生物诱导矿化技术生成MICP-土工材料试样,自然养护7d后,应用直剪仪进行了抗剪强度测试试验。结果表明,MICP-细砂土内摩擦角范围最大,MICP-粗粒砂土内摩擦角范围最小,这与微生物诱导生... 选用巴氏芽孢杆菌,以不同粒径砂土为岩土基质,应用微生物诱导矿化技术生成MICP-土工材料试样,自然养护7d后,应用直剪仪进行了抗剪强度测试试验。结果表明,MICP-细砂土内摩擦角范围最大,MICP-粗粒砂土内摩擦角范围最小,这与微生物诱导生成的矿化物填充空隙的过程中形成胶结作用有重要的关系,粗粒砂土空隙大,MICP材料强度的增长主要依靠诱导生成的碳酸钙咬合力;中粗砂粒土表面粗糙度的提高有效增强了矿化土工材料的强度;细砂土主要是填充空隙,材料更加密实,导致抗剪强度最大。再运用多项式混沌扩展(PCE)方法建立代理模型,求得其前四阶统计矩,对内摩擦角输出响应的不确定性进行了量化。 展开更多

关键词 微生物诱导碳酸钙沉淀 砂土基质 抗剪强度 多项式混沌展开法 不确定性量化

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随机多导体传输线电磁辐射的统计分析

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作者 燕学智 史册 +1 位作者 赵昱 杨锦鹏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期7-14,共8页

针对含随机参数的互连线缆电磁辐射计算问题,提出了一种基于混沌多项式展开和偶极子近似法的多导体传输线电磁辐射统计分析方法。利用正交多项式的性质对随机多导体传输线方程进行展开,结合边界条件求解得到传输线沿线电流,利用偶极子... 针对含随机参数的互连线缆电磁辐射计算问题,提出了一种基于混沌多项式展开和偶极子近似法的多导体传输线电磁辐射统计分析方法。利用正交多项式的性质对随机多导体传输线方程进行展开,结合边界条件求解得到传输线沿线电流,利用偶极子近似法和镜像法计算传输线电流引起的总辐射。仿真结果验证了所提方法的准确性,与传统的蒙特卡罗方法相比,计算效率得到大幅度提高。所提方法对于预测系统内含随机参数的线缆辐射场,评估线缆电磁辐射和检验系统性能指标,有一定的参考价值。 展开更多

关键词 电磁辐射 混沌多项式展开 偶极子近似法 多导体传输线系统 统计分析

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自动装填机构刚度混合全局灵敏度分析 被引量：2

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作者 孙佳 陈光宋 +2 位作者 钱林方 尹强 刘太素 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期135-140,146,共7页

为识别影响自动装填机构刚度的重要关键参数和核心关键参数,提出了混合全局灵敏度分析方法。采用准优化Morris轨迹的基本因素法识别重要关键参数,将识别的重要关键参数作为设计变量,采用基于混沌多项式展开的全局灵敏度分析方法识别核... 为识别影响自动装填机构刚度的重要关键参数和核心关键参数,提出了混合全局灵敏度分析方法。采用准优化Morris轨迹的基本因素法识别重要关键参数,将识别的重要关键参数作为设计变量,采用基于混沌多项式展开的全局灵敏度分析方法识别核心关键参数,并通过两个测试函数验证了该文分析方法的有效性。最后,从32个自动装填机构参数中提取了10个影响刚度的重要关键参数,并从10个重要关键参数中提取了6个影响刚度的核心关键参数。 展开更多

关键词 自动装填机构 全局灵敏度分析 基本因素法 混沌多项式展开

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考虑材料性能不确定性的声振强耦合系统稳健拓扑优化 被引量：2

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作者 郑文治 陈海波 操小龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第22期93-102,共10页

针对外声场与结构强耦合问题,亟待开展不确定性优化的发展需求,提出了一种考虑材料性能不确定性的稳健拓扑优化设计方法。采用随机场模型描述材料弹性模量的不确定性,用级数最优线性估值方法将其离散成不相关的随机变量;进而用混沌多项... 针对外声场与结构强耦合问题,亟待开展不确定性优化的发展需求,提出了一种考虑材料性能不确定性的稳健拓扑优化设计方法。采用随机场模型描述材料弹性模量的不确定性,用级数最优线性估值方法将其离散成不相关的随机变量;进而用混沌多项式展开(polynomial chaos expansion,PCE)方法结合有限元-边界元耦合方法进行随机响应分析。通过材料属性的有理近似模型描述双材料的分布,以辐射声功率级的均值和标准差的加权和作为稳健拓扑优化的目标函数,随机响应的灵敏度同样通过PCE方法获得,最后通过移动渐近线优化算法对优化问题进行求解。数值算例表明,该方法相较于确定性拓扑优化可以获得对材料弹性模量不确定性更加不敏感的设计,这是不确定性优化方法在含外声场的声振强耦合问题上的一个新的拓展研究。 展开更多

关键词 声振耦合系统 拓扑优化 稳健设计 混沌多项式展开(pce)

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多级火箭级间热分离数值模拟及参数不确定性研究

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作者 马晨辉 郭启凡 +1 位作者 俞建阳 汪思航 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期79-87,共9页

热分离作为火箭级间分离的主要方式,在提高分离过程的可靠性时,存在着级间区域喷流与外界来流耦合以及环境参数不确定性影响等问题。以某型两级火箭级间热分离过程为研究对象,针对上述2个方面问题,结合计算流体力学、统计学等研究手段,... 热分离作为火箭级间分离的主要方式,在提高分离过程的可靠性时,存在着级间区域喷流与外界来流耦合以及环境参数不确定性影响等问题。以某型两级火箭级间热分离过程为研究对象,针对上述2个方面问题,结合计算流体力学、统计学等研究手段,通过求解RANS方程与刚体运动方程,开展对火箭级间热分离过程的仿真模拟工作,讨论了分离载荷变化3个阶段的产生原因。并考察不同飞行速度、飞行高度和飞行攻角3个环境输入参数的不确定性,基于混沌多项式展开法(PCE)构建分离过程的不确定性分析模型,结合Sobol敏感性分析法量化了各个输入参数的影响程度。结果显示:3个环境参数分别主要通过影响作用于二子级的气动力、改变流场物性和抑制马赫盘发展影响分离过程;PCE法获得的一、二子级轴向速度的不确定带呈现不同的变化模式,其峰值分别达到50.1%和29.2%,表明二子级抗干扰的能力强。轴、径向运动参数对飞行速度的敏感性最强,敏感性指标分别达到0.36和0.30。研究获得的不确定性量化特征指标,为热分离过程姿态的预测、探索分离关键影响因素以及进一步优化设计提供了良好手段。 展开更多

关键词 多级火箭 级间分离 数值模拟 不确定性分析 混沌多项式展开法

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