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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
1
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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一种结构不确定分析的改进多维平行六面体模型 被引量：1
2
作者 乔心州 张锦瑞 +1 位作者 方秀荣 刘鹏 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1877-1888,共12页
多维平行六面体模型是一种能够同时考虑相关变量和独立变量的非概率凸集模型,更适用于工程结构中常见的多源不确定性问题。为更加有效合理地度量结构不确定性,提出一种改进多维平行六面体模型。通过定义区间变量的相关角和边缘区间,给... 多维平行六面体模型是一种能够同时考虑相关变量和独立变量的非概率凸集模型,更适用于工程结构中常见的多源不确定性问题。为更加有效合理地度量结构不确定性,提出一种改进多维平行六面体模型。通过定义区间变量的相关角和边缘区间,给出模型不确定域的显式表达式,进而给出依据实验样本点构建多维平行六面体模型的方法。3个算例分析结果表明,改进多维平行六面体模型能够较好地反映区间变量之间的相关性,是一种比传统多维平行六面体模型更为紧凑合理的模型。 展开更多
关键词 多维平行六面体模型 非概率凸集模型 变量相关性 不确定域显式表达式
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模型不确定的时滞多智能体系统容错一致性控制
3
作者 王君 杨嘉琦 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第6期69-75,共7页
针对受到外界能量有限干扰情形下的模型不确定时滞多智能体系统,研究了任意智能体可能的失效故障下的容错一致性问题.首先,通过矩阵变换法将具有时滞的模型不确定多智能体系统容错一致性问题转变为闭环故障系统的渐进稳定性问题;其次,利... 针对受到外界能量有限干扰情形下的模型不确定时滞多智能体系统,研究了任意智能体可能的失效故障下的容错一致性问题.首先,通过矩阵变换法将具有时滞的模型不确定多智能体系统容错一致性问题转变为闭环故障系统的渐进稳定性问题;其次,利用Lyapunov稳定性理论,设计任意执行器可能发生故障下的容错一致性控制器.在此基础上,推证出在有向通讯拓扑情况下受到外界能量有限干扰的模型不确定滞后多智能体故障系统,基于线性矩阵不等式(LMI)的容错一致性充分条件,以实现系统的位置与速度状态信息趋于一致.最后,使用6个智能体组成的无领导者系统模型进行仿真,验证所提出方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 时滞 模型不确定 多智能体系统 容错一致性控制器
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考虑不确定工期的飞机定检工序鲁棒优化模型
4
作者 陈农田 张玉城 +1 位作者 苏清宇 李琳琳 《航空计算技术》 2024年第6期16-21,共6页
航空定检维修是确保飞机适航安全性重要工作,也是决定航空维修效率和成本关键环节。针对飞机定检维修工期受多种外部因素影响问题,建立考虑不确定工期的飞机定检调度模型。该模型以最大化工序鲁棒值为目标函数,同时考虑优先级约束和可... 航空定检维修是确保飞机适航安全性重要工作,也是决定航空维修效率和成本关键环节。针对飞机定检维修工期受多种外部因素影响问题,建立考虑不确定工期的飞机定检调度模型。该模型以最大化工序鲁棒值为目标函数,同时考虑优先级约束和可更新资源约束。采用改进的萤火虫算法进行求解,将该算法应用到规模分别为10、20和30的标准实际案例验证。结果表明,相比于随机搜索算法,改进萤火虫算法得到的工序鲁棒值分别提高20.87%、93.41%和219.40%。最后对某维修中心PA44飞机的500 h定检维修案例进行分析。结果表明与实际情况相比,项目的鲁棒值提高了0.1182,证明了该模型在飞机定检工序鲁棒优化上有较好适用性。 展开更多
关键词 飞机定检 维修工序 优化模型 不确定工期 改进萤火虫算法
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考虑交通流量和用户行为不确定性的加氢站选址优化模型 被引量：1
5
作者 申炜杰 李华 +1 位作者 曾鸣 谢传胜 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第5期22-27,共6页
加氢站是氢能产业发展的重要基础设施,其布局选址对于氢能在交通领域的推广应用至关重要。为此,提出一种加氢站的选址优化方法。首先,分别以运营商追求捕获交通流量最大化、客户追求获得加氢服务可能性最大化为上、下层目标函数构建了... 加氢站是氢能产业发展的重要基础设施,其布局选址对于氢能在交通领域的推广应用至关重要。为此,提出一种加氢站的选址优化方法。首先,分别以运营商追求捕获交通流量最大化、客户追求获得加氢服务可能性最大化为上、下层目标函数构建了双层规划模型,并引入机会约束规划理论处理了交通流量的不确定性。该模型考虑了客户路径选择的行为特性,能够为交通流量不确定性下的加氢站选址提供重要借鉴。其次,利用KKT条件和确定性等价将所提机会约束双层规划模型转化为了单层的混合整数二阶锥规划问题以实现高效求解。最后,为验证该模型的有效性,以长三角地区交通网络为案例进行了仿真分析。 展开更多
关键词 加氢站 截流选址模型 不确定性 机会约束 二阶锥规划
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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
6
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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河南省非确定性土地利用优化规划研究
7
作者 周科 《郑州大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第2期135-142,共8页
以土地利用适宜性为基础,研究了非确定性影响下土地利用优化格局。将地理信息系统(GIS)与区间概率规划(IPP)技术相结合,构建区间概率非确定性土地利用规划管理(IPP-LUPM)模型。首先,基于GIS数据,进行土地利用适宜性评价。其次,以不同类... 以土地利用适宜性为基础,研究了非确定性影响下土地利用优化格局。将地理信息系统(GIS)与区间概率规划(IPP)技术相结合,构建区间概率非确定性土地利用规划管理(IPP-LUPM)模型。首先,基于GIS数据,进行土地利用适宜性评价。其次,以不同类型土地利用最大面积和各类约束条件为输入,用IPP-LUPM模型优化土地利用面积,得出非确定性条件下土地利用优化方案和效益。以河南省为例,计算结果表明:当土地利用适宜性i=1,非确定性概率p=0.01水平时,土地利用效益为[4.78,5.55]万亿元;当i=1,p=0.5水平时,土地利用效益为[9.66,10.44]万亿元。适宜性条件越好,土地利用效益越高,但同时带来的生态环境风险也相应偏大。构建的模型方法可为解决非确定性条件下土地利用优化方案提供有效途径,对于土地利用格局和管理方案优化分析具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 土地利用 非确定性 适宜性评价 区间概率模型 规划管理
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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
8
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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基于高斯过程的桥梁结构有限元模型修正方法
9
作者 田钦 陈勍苗 +1 位作者 郭新耀 姚凯 《南昌大学学报(工科版)》 2025年第1期49-55,共7页
桥梁健康监测是发现桥梁结构损伤的重要手段,而有限元模型修正是桥梁健康监测的重要研究内容。目前,基于有限元法的模型修正技术计算量大,实用性不强,并且工程结构受荷载变化、材料性能劣化的影响,会引起结构参数的不确定性。为提高计... 桥梁健康监测是发现桥梁结构损伤的重要手段,而有限元模型修正是桥梁健康监测的重要研究内容。目前,基于有限元法的模型修正技术计算量大,实用性不强,并且工程结构受荷载变化、材料性能劣化的影响,会引起结构参数的不确定性。为提高计算效率和考虑结构参数的不确定性,提出了一种基于高斯过程模型的桥梁结构有限元模型修正方法。以简支梁结构为例,采用Sobol序列采样结构的弹性模量、质量密度,然后将所采样本映射到对应的物理空间,代入有限元模型,计算出模型的前三阶频率,进而建立了高斯代理模型。采用高斯代理模型分析简支梁结构前三阶固有频率,修正了结构的弹性模量和质量密度,并且弹性模量和质量密度的修正值与有限元模型计算值之间的误差很小。证实了高斯过程模型可以替代复杂的有限元模型,达到模型参数修正的目的。 展开更多
关键词 桥梁结构 不确定性 健康监测 模型修正 高斯过程
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花岗岩RHT模型部分参数确定研究 被引量：1
10
作者 李洪超 张继 +6 位作者 王富旗 刘轩泽 梁瑞 张智宇 王凯 王樨尧 张坤麟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期282-287,共6页
岩石RHT模型参数的确定对于简化材料参数计算及提高模拟精度具有重要意义。为准确获得花岗岩RHT模型参数B、g_(t)^(*)、ε_(0)^(c)、ε_(t)^(c)、ε^(c)、ε^(t)取值,本工作在证明借助LS-DYNA软件和采用RHT模型对SHPB冲击试验进行模拟... 岩石RHT模型参数的确定对于简化材料参数计算及提高模拟精度具有重要意义。为准确获得花岗岩RHT模型参数B、g_(t)^(*)、ε_(0)^(c)、ε_(t)^(c)、ε^(c)、ε^(t)取值,本工作在证明借助LS-DYNA软件和采用RHT模型对SHPB冲击试验进行模拟为有效研究方法后,利用该方法设计正交模拟试验。以峰值应力为评价指标,通过多重共线性分析,证明参数B、g_(t)^(*)、ε_(0)^(c)、ε_(t)^(c)、ε^(c)、ε^(t)无交互作用。进而逐一改变以上6个参数取值,利用LS-DYNA软件模拟SHPB冲击试验,分析其取值变化对岩石破坏方式和形态以及应力-应变曲线等模拟结果的影响,并采用单因素变量法对相关参数进行敏感性定量分析。研究结果表明,峰值应力和应变率的偏移率小于3%,敏感度不大于0.21,参数B、g_(t)^(*)、ε_(0)^(c)、ε_(t)^(c)、ε^(c)、ε^(t)的取值变化对模拟结果影响较小。本工作还通过对比模拟侵彻深度与已发表文献中侵彻试验结果的误差,得到了花岗岩RHT模型参数B、g_(t)^(*)、ε_(0)^(c)、ε_(t)^(c)、ε^(c)、ε^(t)的最佳取值。 展开更多
关键词 RHT模型 SHPB冲击试验 LS-DYNA软件 敏感性分析 参数确定 弹体侵彻试验
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考虑随机和认知混合不确定性的CFD模型修正方法
11
作者 李泽贤 马梦颖 +2 位作者 武健辉 熊芬芬 王博民 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2343-2353,共11页
针对随机和认知混合不确定性下的CFD模型修正问题,提出了一种融合混合不确定性量化、全局灵敏度分析、参数修正的模型修正架构,建立了基于证据理论的混合不确定性量化方法,在此基础上构建了基于概率包络面积变化率的混合不确定性灵敏度... 针对随机和认知混合不确定性下的CFD模型修正问题,提出了一种融合混合不确定性量化、全局灵敏度分析、参数修正的模型修正架构,建立了基于证据理论的混合不确定性量化方法,在此基础上构建了基于概率包络面积变化率的混合不确定性灵敏度分析指标,提出了基于似然样本策略的参数修正方法。针对三维机翼ONERA M6的CFD数值模拟,在考虑湍流模型封闭系数认知不确定性和来流条件随机不确定性的情况下,通过混合不确定性量化得到升力系数的概率分布包络,并开展全局灵敏度分析发掘影响较大的封闭系数,降低模型修正的复杂度和计算量,并根据似然样本策略对关键系数加以修正。经过参数迭代修正,修正后的CFD仿真结果与试验数据高度吻合,证明了提出的CFD模型修正方法的有效性。 展开更多
关键词 混合不确定性 模型修正 证据理论 灵敏度分析 湍流模型
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Menter SST湍流模型系数在高速流动模拟中的不确定度量化研究
12
作者 陈鑫 王刚 叶正寅 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期70-85,I0002,共17页
Menter SST湍流模型系数的不确定性会对高速流动数值模拟的结果产生显著影响。本文针对二维压缩拐角、二维圆柱和三维双椭球体3个典型高速模型,定量评估湍流模型封闭系数不确定性对数值模拟的影响。首先,采用非嵌入多项式混沌方法量化由... Menter SST湍流模型系数的不确定性会对高速流动数值模拟的结果产生显著影响。本文针对二维压缩拐角、二维圆柱和三维双椭球体3个典型高速模型,定量评估湍流模型封闭系数不确定性对数值模拟的影响。首先,采用非嵌入多项式混沌方法量化由Menter SST湍流模型封闭系数不确定性导致的气动力/热数值模拟的不确定度;然后,依据Sobol敏感性指标对封闭系数的敏感性进行排序,辨识导致不确定度的关键因素。研究结果表明气动热的不确定度普遍大于气动力。在考察的9个封闭系数中,σ_(ω1)、β^(*)、κ、a_(1)是对数值模拟结果不确定度贡献较大的关键模型参数,其敏感性大小与当地流动特征相关:在流动的大部分区域内,生成项系数σ_(ω1)和κ是导致数值模拟结果不确定度的主要因素;而在流动发生分离或出现激波后的区域,数值模拟结果受耗散项系数β^(*)与剪切应力限制器参数a_(1)的影响更显著。 展开更多
关键词 不确定度量化 高速流动 敏感性分析 Menter SST 湍流模型 封闭系数
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土体本构模型参数的不确定性评估研究
13
作者 薛阳 苗发盛 +2 位作者 吴益平 温韬 王艳昆 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2797-2807,共11页
模型参数评估是本构模型发展的重要研究内容。为了考虑本构模型参数评估过程中存在的误差,采用基于结构可靠度、子集模拟和自适应条件抽样方法的贝叶斯框架,提出一种基于试验数据反演的本构模型参数不确定性评估方法。分别以表征岩土体... 模型参数评估是本构模型发展的重要研究内容。为了考虑本构模型参数评估过程中存在的误差,采用基于结构可靠度、子集模拟和自适应条件抽样方法的贝叶斯框架,提出一种基于试验数据反演的本构模型参数不确定性评估方法。分别以表征岩土体剪应力−剪应变的节理剪切本构模型和描述土体非线性应变增量−应力增量的亚塑性黏土本构模型为例,研究了本构模型参数、土体偏应力−应变和孔隙比−压力曲线的不确定性表征结果,并分析了模型参数对试验结果的敏感性。结果表明该方法可以评估验数据驱动下本构模型参数的拟合不确定性。对于应力−应变曲线的表征,节理模型参数■和η的贡献相对较大,而亚塑性模型的多数参数贡献度差异较小。研究结果有助于加深对这两种本构模型的理解以及提高本构模型预测的可靠性。 展开更多
关键词 节理本构模型 亚塑性模型 贝叶斯理论 不确定性量化
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基于代理模型的柔性机械臂区间不确定性分析
14
作者 黄文建 刘放 +2 位作者 李晨晖 杨明发 吴宝宁 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1005-1011,共7页
针对柔性机械臂系统中不确定参数引起的动态响应不确定性问题,给出了一种基于局部均值分解(LMD)和Chebyshev代理模型(CM)的区间不确定性分析方法。基于LMD方法将柔性机械臂的非线性响应分解为若干分量,并解析出表征信号的瞬时幅值、瞬... 针对柔性机械臂系统中不确定参数引起的动态响应不确定性问题,给出了一种基于局部均值分解(LMD)和Chebyshev代理模型(CM)的区间不确定性分析方法。基于LMD方法将柔性机械臂的非线性响应分解为若干分量,并解析出表征信号的瞬时幅值、瞬时相位和趋势项,通过对分解后的信号构建Chebyshev代理模型进而得到柔性机械臂的完整代理模型。提出的柔性机械臂不确定性分析方法能够改善传统CM方法在长时程分析中区间边界失效的现象,以算例说明了本文方法应用于柔性机械臂系统不确定性分析的有效性和准确性。 展开更多
关键词 柔性机械臂 区间分析 不确定参数 代理模型 CHEBYSHEV多项式
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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
15
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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QoS数据不确定性下电力业务服务自适应选取模型 被引量：1
16
作者 陈琳 赵冬 +2 位作者 尹建兵 王明昶 徐航 《电子设计工程》 2024年第13期131-134,139,共5页
针对电力业务服务选取不可靠,造成用户服务质量不佳的问题,构建了QoS数据不确定性下电力业务服务自适应选取模型。通过局部约简处理方法,调整搜索空间,计算约束满意度的自适应值,采用动态适应性函数和惩罚函数进行服务寻优。充分考虑Qo... 针对电力业务服务选取不可靠,造成用户服务质量不佳的问题,构建了QoS数据不确定性下电力业务服务自适应选取模型。通过局部约简处理方法,调整搜索空间,计算约束满意度的自适应值,采用动态适应性函数和惩罚函数进行服务寻优。充分考虑QoS数据不确定性,设计电力业务服务自适应选取流程。依据QoS属性,构建基于响应时间的自适应选取云模型,通过计算属性云期望值、熵值、随机性及反馈相似度实现电力业务服务自适应选取。由实验结果可知,该模型的用户满意度最大值为88%,计算时间最大值为0.69 s,能够有效提升电力业务服务质量。 展开更多
关键词 QoS数据 不确定性 电力业务 选取模型
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考虑地震强度不确定性的车站韧性评估方法
17
作者 张陈龙 张东明 +1 位作者 黄忠凯 黄宏伟 《岩土工程学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期164-172,共9页
地铁车站作为地下交通的枢纽,是社会经济交流和人员交往的重要组成部分,但其同时也面临着诸多灾害风险。以前包括地震在内的灾害,会对地下交通网络造成严重后果,也对城市功能造成重大损失。因此,地铁车站等关键交通枢纽的韧性评估对于... 地铁车站作为地下交通的枢纽,是社会经济交流和人员交往的重要组成部分,但其同时也面临着诸多灾害风险。以前包括地震在内的灾害,会对地下交通网络造成严重后果,也对城市功能造成重大损失。因此,地铁车站等关键交通枢纽的韧性评估对于提高城市安全性和维护其功能至关重要。提供了一个考虑地震强度不确定性的综合韧性评估框架,用于评估浅埋地铁车站在地震灾害下的鲁棒性和快速恢复能力。该框架方法利用有限元软件,建立相关地铁车站数值模型;然后,通过所选择的地震动展开大量数值分析,以便生成关于峰值地面加速度(PGA)的地铁车站易损性函数;接着利用蒙特卡洛模拟进一步量化地震动强度不确定性,并最终确定车站在各个损伤阶段的概率。最终,通过联立地铁车站损伤概率与经济损失关系,考虑地铁车站的恢复路径和可恢复性,完成韧性评估。本研究通过该韧性评估框架和所计算出的韧性指标R,评价和讨论了性能恢复模型和场地条件对车站抗震韧性的影响。这项工作可以帮助地铁网络基于韧性的设计和管理,以支持对地震灾害的适应,从而促进相关决策者关于资源的有效分配。 展开更多
关键词 地铁车站 地震韧性 地震易损性 地震动不确定性 恢复模型
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基于自适应嵌套抽样和贝叶斯理论的桥梁有限元模型修正
18
作者 徐希堃 洪彧 +3 位作者 许靖业 周志达 蒲黔辉 文旭光 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第2期503-512,共10页
在基于有限元模型的桥梁健康监测中,贝叶斯模型修正技术通常被用于量化有限元模型中重要参数的不确定性,以解决模型修正中由于测量误差、建模误差、计算误差等造成的非唯一解问题.为解决由于大量调用有限元模拟运算,导致修正效率低下的... 在基于有限元模型的桥梁健康监测中,贝叶斯模型修正技术通常被用于量化有限元模型中重要参数的不确定性,以解决模型修正中由于测量误差、建模误差、计算误差等造成的非唯一解问题.为解决由于大量调用有限元模拟运算,导致修正效率低下的问题,基于自适应嵌套抽样(ANS)算法,提出一种贝叶斯模型修正方法.该方法利用模态参数构建概率目标函数,并采用ANS算法对其进行逼近,ANS保留了嵌套抽样(NS)的性质,通过逐层缩小抽样范围,使得样本最终逼近最优参数;通过逐层近似,将高维积分问题转化为简单的一维积分问题,简化了证据值和后验概率密度值的计算过程;在此基础上,ANS算法在迭代过程中通过自适应地调整样本数量,减少对有限元模型的调用;最后,对一座人行桁架桥进行了贝叶斯有限元模型修正试验.结果表明:在相同算法参数设置下,ANS算法相比传统NS算法降低了约84%的有限元模拟调用次数,节省了约86%计算时间,并能获得同等精度的不确定性修正结果. 展开更多
关键词 有限元模型 贝叶斯模型修正 不确定性量化 嵌套抽样算法 自适应算法
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不确定影响下智能车辆纵向干扰估计与运动控制
19
作者 荆威 赵文强 +2 位作者 魏洪乾 赖晨光 张幽彤 《汽车技术》 北大核心 2025年第5期11-21,共11页
为了消除外部扰动和环境的不确定性因素干扰,提高车辆的速度跟踪精度,提出了一种融合高增益扩张状态观测器(HGESO)和模型预测控制(MPC)的纵向运动控制器。首先,将外部多源不确定干扰整合为速度控制中存在的随机时变阻力,通过高增益扩张... 为了消除外部扰动和环境的不确定性因素干扰,提高车辆的速度跟踪精度,提出了一种融合高增益扩张状态观测器(HGESO)和模型预测控制(MPC)的纵向运动控制器。首先,将外部多源不确定干扰整合为速度控制中存在的随机时变阻力,通过高增益扩张状态观测器进行估计,同时,结合标称状态空间模型,完善车辆纵向动态描述;然后,利用融合干扰阻力的增量式MPC控制器,综合考虑纵向速度跟踪误差、乘坐舒适性以及控制器能耗等因素,设计多目标优化函数并求解最优控制量;最后,精确标定下层控制器映射表,输出油门和制动控制量,提升控制器实时执行能力。结果表明:在大纵坡干扰工况和连续转向工况下,车辆速度跟踪精度分别提升35%~61.54%、26.3%~80.8%,提出的控制策略能够有效消除外部干扰对车辆纵向控制的影响。 展开更多
关键词 智能车辆 纵向运动控制 外部干扰估计 不确定影响 模型预测控制
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基于CFD-FEM双向流固耦合的大外飘型船舶砰击颤振响应不确定度研究
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作者 田光钰 王一雯 +1 位作者 张涵韬 吴卫国 《船舶力学》 北大核心 2025年第5期790-806,共17页
船舶非线性波浪载荷及结构高频颤振响应的准确评估与分析,是明确船舶结构安全性的前提,然而其数值仿真计算的可靠性及其不确定度分析则较少得到关注。本文开展分段龙骨梁水弹性模型CFD-FEM双向流固耦合仿真以及试验研究,对船模在波浪下... 船舶非线性波浪载荷及结构高频颤振响应的准确评估与分析,是明确船舶结构安全性的前提,然而其数值仿真计算的可靠性及其不确定度分析则较少得到关注。本文开展分段龙骨梁水弹性模型CFD-FEM双向流固耦合仿真以及试验研究,对船模在波浪下的高频响应进行仿真分析,并对仿真结果开展不确定度分析,评估仿真模型的可靠性。数值不确定度的计算结果,能够提供不同影响因素下结果是否收敛的判别依据和不确定度水平,并明确船艏的砰击压力、船模的运动和船体高低频波浪弯矩的不确定度水平。对比数值仿真与试验测试可知,CFD-FEM双向流固耦合仿真能够精确地捕捉到船舶结构高频响应,船舶在巡航工况下高频弯矩成分能够占到低频波浪弯矩的49.95%以上,砰击载荷诱发的舰船高频颤振动态响应不容忽视,此类舰船的结构设计及安全评估中须考虑其影响。本文可为船舶砰击颤振此类高频结构动态响应的不确定度分析提供参考。 展开更多
关键词 水弹性模型试验 砰击颤振 CFD-FEM双向流固耦合 不确定度分析
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