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基于多项式维数分解法的起落架参数不确定性量化分析
1
作者
崔盼礼
贺尔铭
+2 位作者
宋得军
杨正权
王彬文
《振动与冲击》
北大核心
2025年第7期286-292,共7页
飞机起落架制造和加工过程中不确定性广泛存在,针对飞机起落架缓冲性能的求解问题,考虑油孔流量系数、气体多变指数的不确定性,首先建立了起落架二质量非线性动力学方程,构造了基于多项式维数分解(polynomial dimensional decomposition...
飞机起落架制造和加工过程中不确定性广泛存在,针对飞机起落架缓冲性能的求解问题,考虑油孔流量系数、气体多变指数的不确定性,首先建立了起落架二质量非线性动力学方程,构造了基于多项式维数分解(polynomial dimensional decomposition,PDD)方法的随机代理模型并进行了动力学分析,与蒙特卡洛模拟方法确定性分析得出的位移均值与标准差结果进行了对比,验证了PDD方法在处理起落架动力学这类非线性问题的正确性;后续使用PDD方法,分析油孔流量系数、气体多变指数在取不同的变异系数时二质量的响应均值、标准差以及概率特征的变化,研究二者的不确定性对起落架缓冲性能求解的影响。该研究所开展的油孔流量系数、气体多变指数不确定传播量化工作对后续起落架缓冲性能的可靠性设计具有一定的借鉴意义。
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关键词
起落架落震
非线性
不确定性参
数
多项式维数分解
(PDD)方法
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职称材料
不确定结构时域响应分析的多项式维数分解法
被引量:
3
2
作者
赵岩
刘凡
孙晓旭
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期722-728,共7页
针对具有不确定参数结构,提出时域不确定性传播和量化的多项式维数分解法,确定了结构响应统计量的演变过程。首先,采用参数概率模型来描述结构参数的不确定性,建立结构动力学方程,将结构响应表达为不确定参数的函数;进一步,将所关心的...
针对具有不确定参数结构,提出时域不确定性传播和量化的多项式维数分解法,确定了结构响应统计量的演变过程。首先,采用参数概率模型来描述结构参数的不确定性,建立结构动力学方程,将结构响应表达为不确定参数的函数;进一步,将所关心的结构响应采用成员函数进行维数分解,并利用正交多项式基底对成员函数进行Fourier展开;最后,应用降维积分方法进行展开系数的求解,给出了响应均值和标准差的计算表达式。在数值算例中,将本文方法与蒙特卡洛方法进行对比,结果表明所建立方法具有较高的求解效率和计算精度。
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关键词
不确定性量化
多项式维数分解
正交
多项式
降
维
积分
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职称材料
结构随机振动时域响应统计特征分析的多项式维数分解法
被引量:
1
3
作者
刘凡
肖进
+1 位作者
韩波
赵岩
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期672-677,共6页
针对结构在随机激励作用下的动力响应统计特征分析问题,提出了结构平稳和非平稳随机振动时域响应分析的多项式维数分解PDD(polynomial dimensional decomposition)法,高效地实现了结构随机振动响应统计矩和概率密度的计算。首先,采用三...
针对结构在随机激励作用下的动力响应统计特征分析问题,提出了结构平稳和非平稳随机振动时域响应分析的多项式维数分解PDD(polynomial dimensional decomposition)法,高效地实现了结构随机振动响应统计矩和概率密度的计算。首先,采用三角级数叠加法模拟随机激励,将其中的随机相位作为结构系统的随机输入,并将结构随机振动时域响应视为关于随机相位的函数。其次,将结构响应函数采用成员函数(Component function)进行维数分解,并对成员函数进行Fourier多项式展开,从而构造出结构响应预测的PDD展开模型。最后,为了解决构造PDD展开模型时面临的高维积分问题,采用降维积分方法降低积分维度,显著提高了计算效率。在数值算例中,进行了单自由度系统和20层框架结构的随机振动时域响应分析,并将本文方法的计算结果与Monte Carlo模拟结果进行对比,验证了建立方法的精确性和高效性。
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关键词
随机振动
多项式维数分解
三角级
数
叠加
PDD展开模型
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职称材料
移动荷载作用下具有不确定参数桥梁动力响应分析
被引量:
4
4
作者
刘凡
李利祥
赵岩
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2023年第3期241-247,共7页
针对具有不确定参数桥梁在移动荷载作用下的动力响应分析,首次建立了移动荷载作用下桥梁响应分析的多项式维数分解法.将结构的不确定参数视为独立的随机变量,构造了结构动力响应关于不确定参数的随机函数;进而采用一组变量数目逐次增加...
针对具有不确定参数桥梁在移动荷载作用下的动力响应分析,首次建立了移动荷载作用下桥梁响应分析的多项式维数分解法.将结构的不确定参数视为独立的随机变量,构造了结构动力响应关于不确定参数的随机函数;进而采用一组变量数目逐次增加的成员函数实现结构动力响应的维数分解,并利用Fourier多项式展开推导成员函数的近似显式表达.通过降维积分方法降低概率空间内的积分维度,高效地实现了展开系数的计算.在数值算例中,进行了具有不确定参数桥梁在移动荷载作用下的响应估计,并与Monte-Carlo模拟进行对比,验证了该文方法的精确性和效率.
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关键词
移动载荷
不确定性量化
多项式维数分解
降
维
积分
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职称材料
路面不平顺作用下具有不确定参数车辆系统随机振动分析
5
作者
毛晨洋
赵岩
刘凡
《振动工程学报》
2025年第9期1967-1976,共10页
针对具有不确定参数的车辆受到路面随机激励作用下的振动问题,在频域内建立了随机振动功率谱不确定性量化分析的多项式维数分解-虚拟激励法(polynomial dimensional decomposition pseudo-excitation method,PDD-PEM)。通过虚拟激励法...
针对具有不确定参数的车辆受到路面随机激励作用下的振动问题,在频域内建立了随机振动功率谱不确定性量化分析的多项式维数分解-虚拟激励法(polynomial dimensional decomposition pseudo-excitation method,PDD-PEM)。通过虚拟激励法将平稳随机振动分析转化为简谐载荷分析,将双随机问题转化为单随机问题;同时应用多项式维数分解方法构建了随机代理模型,给出以多项式基底表达功率谱响应的显式函数,有效实现了结构响应在不确定性参数空间的概率评估。数值算例中,采用本文建立的方法进行路面不平顺作用下具有不确定参数车辆系统随机振动分析,与蒙特卡罗方法比较验证了本文方法的正确性和有效性,进一步讨论了不确定参数对结构响应统计特性的影响,为具有不确定性车辆系统的参数优化和控制问题的研究奠定了一定的基础。
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关键词
不确定性量化
车辆动力学
随机振动
多项式维数分解
虚拟激励法
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职称材料
题名
基于多项式维数分解法的起落架参数不确定性量化分析
1
作者
崔盼礼
贺尔铭
宋得军
杨正权
王彬文
机构
西北工业大学民航学院
强度与结构完整性全国重点试验室
中国飞机强度研究所结构冲击动力学航空科技重点试验室
陕西省飞行器振动冲击与噪声重点试验室
沈阳飞机设计研究所
出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第7期286-292,共7页
文摘
飞机起落架制造和加工过程中不确定性广泛存在,针对飞机起落架缓冲性能的求解问题,考虑油孔流量系数、气体多变指数的不确定性,首先建立了起落架二质量非线性动力学方程,构造了基于多项式维数分解(polynomial dimensional decomposition,PDD)方法的随机代理模型并进行了动力学分析,与蒙特卡洛模拟方法确定性分析得出的位移均值与标准差结果进行了对比,验证了PDD方法在处理起落架动力学这类非线性问题的正确性;后续使用PDD方法,分析油孔流量系数、气体多变指数在取不同的变异系数时二质量的响应均值、标准差以及概率特征的变化,研究二者的不确定性对起落架缓冲性能求解的影响。该研究所开展的油孔流量系数、气体多变指数不确定传播量化工作对后续起落架缓冲性能的可靠性设计具有一定的借鉴意义。
关键词
起落架落震
非线性
不确定性参
数
多项式维数分解
(PDD)方法
Keywords
landing gear drop
non-linearity
uncertainty parameter
polynomial dimensional decomposition(PDD)method
分类号
TH212 [机械工程—机械制造及自动化]
TH213.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
不确定结构时域响应分析的多项式维数分解法
被引量:
3
2
作者
赵岩
刘凡
孙晓旭
机构
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室工程力学系
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期722-728,共7页
基金
国家自然科学基金(11772084,U1906233)
国家重点研发计划(2017YFC0307203)
山东省重点研发计划(2019JZZY010801)资助项目.
文摘
针对具有不确定参数结构,提出时域不确定性传播和量化的多项式维数分解法,确定了结构响应统计量的演变过程。首先,采用参数概率模型来描述结构参数的不确定性,建立结构动力学方程,将结构响应表达为不确定参数的函数;进一步,将所关心的结构响应采用成员函数进行维数分解,并利用正交多项式基底对成员函数进行Fourier展开;最后,应用降维积分方法进行展开系数的求解,给出了响应均值和标准差的计算表达式。在数值算例中,将本文方法与蒙特卡洛方法进行对比,结果表明所建立方法具有较高的求解效率和计算精度。
关键词
不确定性量化
多项式维数分解
正交
多项式
降
维
积分
Keywords
uncertainty quantification
polynomial dimensional decomposition
orthogonal polynomials
dimension-reduction integration
分类号
O321 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
结构随机振动时域响应统计特征分析的多项式维数分解法
被引量:
1
3
作者
刘凡
肖进
韩波
赵岩
机构
中南林业科技大学土木工程学院
大连理工大学工程力学系
北京宇航系统工程研究所
大连理工大学宁波研究院
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期672-677,共6页
基金
国家自然科学基金(11772084,U1906233)
国家重点研发计划(2017YFC0307203)
中央高校基础研究经费(DUT22ZD209)资助项目。
文摘
针对结构在随机激励作用下的动力响应统计特征分析问题,提出了结构平稳和非平稳随机振动时域响应分析的多项式维数分解PDD(polynomial dimensional decomposition)法,高效地实现了结构随机振动响应统计矩和概率密度的计算。首先,采用三角级数叠加法模拟随机激励,将其中的随机相位作为结构系统的随机输入,并将结构随机振动时域响应视为关于随机相位的函数。其次,将结构响应函数采用成员函数(Component function)进行维数分解,并对成员函数进行Fourier多项式展开,从而构造出结构响应预测的PDD展开模型。最后,为了解决构造PDD展开模型时面临的高维积分问题,采用降维积分方法降低积分维度,显著提高了计算效率。在数值算例中,进行了单自由度系统和20层框架结构的随机振动时域响应分析,并将本文方法的计算结果与Monte Carlo模拟结果进行对比,验证了建立方法的精确性和高效性。
关键词
随机振动
多项式维数分解
三角级
数
叠加
PDD展开模型
Keywords
random vibration
polynomial dimensional decomposition
trigonometric series superposition
PDD expansion model
分类号
O324 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
移动荷载作用下具有不确定参数桥梁动力响应分析
被引量:
4
4
作者
刘凡
李利祥
赵岩
机构
大连理工大学工程力学系
大连理工大学宁波研究院
出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2023年第3期241-247,共7页
基金
国家自然科学基金(11772084,U1906233)
国家重点研发计划(2017YFC0307203)
山东省重点研发计划(2019JZZY010801)。
文摘
针对具有不确定参数桥梁在移动荷载作用下的动力响应分析,首次建立了移动荷载作用下桥梁响应分析的多项式维数分解法.将结构的不确定参数视为独立的随机变量,构造了结构动力响应关于不确定参数的随机函数;进而采用一组变量数目逐次增加的成员函数实现结构动力响应的维数分解,并利用Fourier多项式展开推导成员函数的近似显式表达.通过降维积分方法降低概率空间内的积分维度,高效地实现了展开系数的计算.在数值算例中,进行了具有不确定参数桥梁在移动荷载作用下的响应估计,并与Monte-Carlo模拟进行对比,验证了该文方法的精确性和效率.
关键词
移动载荷
不确定性量化
多项式维数分解
降
维
积分
Keywords
moving load
uncertainty quantification
polynomial dimensional decomposition
dimension-reduction integration
分类号
O321 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
路面不平顺作用下具有不确定参数车辆系统随机振动分析
5
作者
毛晨洋
赵岩
刘凡
机构
大连理工大学力学与航空航天学院
出处
《振动工程学报》
2025年第9期1967-1976,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(11772084)。
文摘
针对具有不确定参数的车辆受到路面随机激励作用下的振动问题,在频域内建立了随机振动功率谱不确定性量化分析的多项式维数分解-虚拟激励法(polynomial dimensional decomposition pseudo-excitation method,PDD-PEM)。通过虚拟激励法将平稳随机振动分析转化为简谐载荷分析,将双随机问题转化为单随机问题;同时应用多项式维数分解方法构建了随机代理模型,给出以多项式基底表达功率谱响应的显式函数,有效实现了结构响应在不确定性参数空间的概率评估。数值算例中,采用本文建立的方法进行路面不平顺作用下具有不确定参数车辆系统随机振动分析,与蒙特卡罗方法比较验证了本文方法的正确性和有效性,进一步讨论了不确定参数对结构响应统计特性的影响,为具有不确定性车辆系统的参数优化和控制问题的研究奠定了一定的基础。
关键词
不确定性量化
车辆动力学
随机振动
多项式维数分解
虚拟激励法
Keywords
uncertainty quantification
vehicle dynamics
random vibration
polynomial dimension decomposition
pseudo-excitation method
分类号
O324 [理学]
U461.1 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于多项式维数分解法的起落架参数不确定性量化分析
崔盼礼
贺尔铭
宋得军
杨正权
王彬文
《振动与冲击》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
不确定结构时域响应分析的多项式维数分解法
赵岩
刘凡
孙晓旭
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
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职称材料
3
结构随机振动时域响应统计特征分析的多项式维数分解法
刘凡
肖进
韩波
赵岩
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
4
移动荷载作用下具有不确定参数桥梁动力响应分析
刘凡
李利祥
赵岩
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
5
路面不平顺作用下具有不确定参数车辆系统随机振动分析
毛晨洋
赵岩
刘凡
《振动工程学报》
2025
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职称材料
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引证文献
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