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大型浅水湖泊水动力模型不确定性和敏感性分析
被引量：
45
1
作者
李一平
唐春燕
+1 位作者
余钟波
Acharya Kumud
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期271-277,共7页
选取国内外常用的水动力学模型(EFDC)和典型的浅水湖泊(太湖),采用拉丁超立方取样(LHS),研究湖泊水动力模块中常用的5个重要参数(风拖曳系数、床面粗糙高度、涡粘性系数、紊流扩散系数以及风遮挡系数)对湖体水位和流速的影响。结果表明...
选取国内外常用的水动力学模型(EFDC)和典型的浅水湖泊(太湖),采用拉丁超立方取样(LHS),研究湖泊水动力模块中常用的5个重要参数(风拖曳系数、床面粗糙高度、涡粘性系数、紊流扩散系数以及风遮挡系数)对湖体水位和流速的影响。结果表明:针对大型浅水湖泊,湖泊岸线形状和湖底地形、湖泊周围地形、湖泊水面风场对模拟结果产生决定性影响。尤其是在湖湾区和周边地形比较复杂的地区,风场参数对水动力模拟结果不确定性的贡献率最大。在垂向上,表层流速受到参数不确定性的影响最大,底层次之,中层最小。床面粗糙高度对水动力模拟结果不确定性贡献率较风场参数要小,水体涡粘滞系数和扩散系数影响则更小。故在选择大型浅水湖泊水动力模型参数时,要充分考虑湖泊岸线和周围地形,着重率定风场参数以及床面粗糙高度。
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关键词
拉丁超立方取样
不确定性
敏感性
EFDC模型
大型浅水湖泊
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职称材料
混流泵叶轮的三维反问题设计多目标优化
被引量：
8
2
作者
王梦成
袁建平
+1 位作者
李彦军
郑云浩
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期1854-1860,共7页
为进一步提高混流泵运行效率及高效区范围,本文对比转速为530的混流泵进行了综合优化设计。采用由反问题设计法、数值模拟、拉丁超立方抽样法、克里金模型和非支配遗传算法构成的综合优化系统,以叶片载荷为设计参数,以0.7Qdes和1.1Qdes...
为进一步提高混流泵运行效率及高效区范围,本文对比转速为530的混流泵进行了综合优化设计。采用由反问题设计法、数值模拟、拉丁超立方抽样法、克里金模型和非支配遗传算法构成的综合优化系统,以叶片载荷为设计参数,以0.7Qdes和1.1Qdes处的泵段效率为优化目标。在累计探索10000种不同叶轮配置后,得到了最优配置集构建的帕累托前沿,并根据工程需求选取了适当的参数配置。结果表明:与原始混流泵模型相比,优化后模型在较大的流量范围内(0.7Qdes^1.3Qdes)泵段效率有明显提升。在设计点处,扬程基本不变,效率提高约4.2%。该方法具有良好的工程应用价值。
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关键词
导叶式混流泵
叶轮
三维反问题设计
数值模拟
多目标优化
拉丁超立方取样
克里金模型
非支配遗传算法
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职称材料
基于改进LHS模式的可靠性设计优化
3
作者
张培培
尹子栋
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期348-352,共5页
在设计优化中,确定性优化由于没有考虑输入量的不确定性,其优化结果可能不可靠(不安全),因此基于可靠性的设计优化(reliability-based design optimization,RBDO)得到关注。然而可靠性设计优化计算量大,尤其对于高维问题。基于此,提出...
在设计优化中,确定性优化由于没有考虑输入量的不确定性,其优化结果可能不可靠(不安全),因此基于可靠性的设计优化(reliability-based design optimization,RBDO)得到关注。然而可靠性设计优化计算量大,尤其对于高维问题。基于此,提出一种新方法——改进拉丁超立方体取样(Latin hypercube sampling,LHS)方法,该方法可利用先前迭代步骤已用的取样点,从而降低计算量。其中可靠性指数通过基于漫射近似(diffuse approximation,DA)的一阶可靠性方法(first-order reliability method,FORM)计算得到。最后用两个数学实例验证该方法可以极大地降低RBDO问题的计算量。
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关键词
可靠性设计优化(reliability-based
design
optimization
RBDO)
拉丁
超
立方
体
取样
一阶可靠性方法(first-order
RELIABILITY
method
FORM)漫射近似(diffuse
APPROXIMATION
DA)
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职称材料
题名
大型浅水湖泊水动力模型不确定性和敏感性分析
被引量：
45
1
作者
李一平
唐春燕
余钟波
Acharya Kumud
机构
河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室
河海大学环境学院
河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室
出处
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期271-277,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51009049)
水文水资源与水利工程科学国家重点实验室开放研究基金资助项目(2010490211)~~
文摘
选取国内外常用的水动力学模型(EFDC)和典型的浅水湖泊(太湖),采用拉丁超立方取样(LHS),研究湖泊水动力模块中常用的5个重要参数(风拖曳系数、床面粗糙高度、涡粘性系数、紊流扩散系数以及风遮挡系数)对湖体水位和流速的影响。结果表明:针对大型浅水湖泊,湖泊岸线形状和湖底地形、湖泊周围地形、湖泊水面风场对模拟结果产生决定性影响。尤其是在湖湾区和周边地形比较复杂的地区,风场参数对水动力模拟结果不确定性的贡献率最大。在垂向上,表层流速受到参数不确定性的影响最大,底层次之,中层最小。床面粗糙高度对水动力模拟结果不确定性贡献率较风场参数要小,水体涡粘滞系数和扩散系数影响则更小。故在选择大型浅水湖泊水动力模型参数时,要充分考虑湖泊岸线和周围地形,着重率定风场参数以及床面粗糙高度。
关键词
拉丁超立方取样
不确定性
敏感性
EFDC模型
大型浅水湖泊
Keywords
Latin hypercube sampling
uncertainty analysis
sensitive analysis
EFDC model
large shallow lake
分类号
TV148 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
混流泵叶轮的三维反问题设计多目标优化
被引量：
8
2
作者
王梦成
袁建平
李彦军
郑云浩
机构
江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期1854-1860,共7页
基金
国家重点研发计划(2018YFB0606103).
文摘
为进一步提高混流泵运行效率及高效区范围,本文对比转速为530的混流泵进行了综合优化设计。采用由反问题设计法、数值模拟、拉丁超立方抽样法、克里金模型和非支配遗传算法构成的综合优化系统,以叶片载荷为设计参数,以0.7Qdes和1.1Qdes处的泵段效率为优化目标。在累计探索10000种不同叶轮配置后,得到了最优配置集构建的帕累托前沿,并根据工程需求选取了适当的参数配置。结果表明:与原始混流泵模型相比,优化后模型在较大的流量范围内(0.7Qdes^1.3Qdes)泵段效率有明显提升。在设计点处,扬程基本不变,效率提高约4.2%。该方法具有良好的工程应用价值。
关键词
导叶式混流泵
叶轮
三维反问题设计
数值模拟
多目标优化
拉丁超立方取样
克里金模型
非支配遗传算法
Keywords
mixed-flow pump
impeller
three-dimensional inverse design
numerical simulation
multi-objective optimization
Latin hypercube sampling
Kriging model
non-dominated genetic algorithm
分类号
TH313 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于改进LHS模式的可靠性设计优化
3
作者
张培培
尹子栋
机构
西北工业大学机电学院
出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期348-352,共5页
文摘
在设计优化中,确定性优化由于没有考虑输入量的不确定性,其优化结果可能不可靠(不安全),因此基于可靠性的设计优化(reliability-based design optimization,RBDO)得到关注。然而可靠性设计优化计算量大,尤其对于高维问题。基于此,提出一种新方法——改进拉丁超立方体取样(Latin hypercube sampling,LHS)方法,该方法可利用先前迭代步骤已用的取样点,从而降低计算量。其中可靠性指数通过基于漫射近似(diffuse approximation,DA)的一阶可靠性方法(first-order reliability method,FORM)计算得到。最后用两个数学实例验证该方法可以极大地降低RBDO问题的计算量。
关键词
可靠性设计优化(reliability-based
design
optimization
RBDO)
拉丁
超
立方
体
取样
一阶可靠性方法(first-order
RELIABILITY
method
FORM)漫射近似(diffuse
APPROXIMATION
DA)
Keywords
Reliability-based design optimization（RBDO）
Advancing Latin hypercube sampling（LHS）
First-order reliability method（FORM）
Diffuse approximation（DA）
分类号
TB114.3 [理学—概率论与数理统计]
TB115.7 [理学—应用数学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大型浅水湖泊水动力模型不确定性和敏感性分析
李一平
唐春燕
余钟波
Acharya Kumud
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
45
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
混流泵叶轮的三维反问题设计多目标优化
王梦成
袁建平
李彦军
郑云浩
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于改进LHS模式的可靠性设计优化
张培培
尹子栋
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2011
0
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职称材料
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