检索结果-南通市图书馆

作者：李秉穹西南交通大学

学位级别：硕士

有限元模型修正不仅是有限元模型正确反映桥梁实际状态的有效保证,还是建立智能化桥梁健康监测系统的重要一环。不确定性模型修正可以反映工程实际中不确定性的扰动程度,对实际桥梁提供更全面的指导信息,其中基于区间模型的方法不涉及... 详细信息

有限元模型修正不仅是有限元模型正确反映桥梁实际状态的有效保证,还是建立智能化桥梁健康监测系统的重要一环。不确定性模型修正可以反映工程实际中不确定性的扰动程度,对实际桥梁提供更全面的指导信息,其中基于区间模型的方法不涉及概率知识,所需先验信息相对较少,因此这种方法更易用于实际工程。模型修正在求解反问题的过程中需要大量的迭代计算,因此需要构造有限元模型的数学替代模型,以减小计算量。RBF神经网络是一种常用的替代模型,具有非线性映射能力强的特点,经过了大量确定性模型修正的检验。而RBF的函数形式复杂,给定输入区间,如何准确求得输出区间,是将RBF神经网络替代模型应用于区间模型的难点。本文的主要内容包含如下几个方面:(1)介绍了有限元模型修正的发展过程,着重介绍了不确定性模型修正的研究现状,明确了本文的研究背景和研究意义,简单介绍并比较了一些近年来热门的模型修正方法,探讨了不同方法的优势和劣势;(2)介绍了基于RBF神经网络的不确定模型构造过程,包括试验设计方法、参数显著性分析等;介绍了基于遗传算法的不确定模型求解方法,探讨了多元函数给定变量区间求解值域区间的方法,提出了基于均匀设计思想的数值方法,并将该区间分析方法与遗传算法结合;(3)根据实验室实测数据,利用前面提到的方法,对实验室模型桥塔和模型斜拉桥有限元模型的参数分别进行了修正,并对修正结果进行了检验,取得了理想的效果。

关键词：有限元模型不确定性修正 RBF神经网络替代模型遗传算法区间分析

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区间划分改进相似性的发动机剩余寿命预测

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北京航空航天大学学报 2024年第10期50卷 3005-3012页

作者：赵洪利白令德中国民航大学航空工程学院天津300300

针对传统相似性匹配方法易引入伪相似发动机导致预测精度不高的问题,提出一种结合发动机性能退化特点与相似性匹配特点的区间划分改进相似性剩余寿命(RUL)预测方法。利用堆栈自编码器基于选择的参数构建健康指数;根据测试发动机的已知... 详细信息

针对传统相似性匹配方法易引入伪相似发动机导致预测精度不高的问题,提出一种结合发动机性能退化特点与相似性匹配特点的区间划分改进相似性剩余寿命(RUL)预测方法。利用堆栈自编码器基于选择的参数构建健康指数;根据测试发动机的已知运行循环进行区间划分,利用传统相似性匹配方法进行初步筛选;对于不同区间下的测试发动机,分别使用不确定性修正和退化一致性检验去除初选参考发动机中的异常发动机,得到最终的剩余寿命预测结果。利用NASA的C-MAPSS数据集进行验证,结果表明:所提方法的预测精度比当前相似性匹配方法提升了34%,证明了方法的有效性。

关键词：航空发动机寿命预测区间划分改进相似性退化一致性检验不确定性修正

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悬索桥有限元模型不确定修正的对比研究

悬索桥有限元模型不确定修正的对比研究

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作者：谢波西南交通大学

学位级别：硕士

悬索桥是一种高度柔性的结构体系，其有限元模型的准确性在悬索桥结构分析、振动控制、安全评估等方面占有重要地位。由于有限元模拟时的简化以及测试过程中的噪声干扰等不确定因素，使得所关注的目标响应在实际结构与理论模型之间存在... 详细信息

悬索桥是一种高度柔性的结构体系，其有限元模型的准确性在悬索桥结构分析、振动控制、安全评估等方面占有重要地位。由于有限元模拟时的简化以及测试过程中的噪声干扰等不确定因素，使得所关注的目标响应在实际结构与理论模型之间存在一定差异，因此需要进行悬索桥有限元模型的不确定性修正。该工程问题在数学本质上可归为不确定性优化问题，优化迭代过程中涉及到反复计算不确定性变量在不同取值下的目标响应值，便引入了能代替原有限元模型参与高效计算的数学替代模型。在面对不同工程问题的特殊性时，无法通过直接分析判断哪种替代模型能有更好的表现效果，针对悬索桥结构进行有限元模型不确定性修正，对比二阶响应面模型、径向基神经网络与Kriging模型这三种替代模型方法在优化求解过程中的效果。本文主要内容包括以下几方面：　　1. 介绍了有限元模型不确定修正的研究方法与现状，着重介绍了模型修正中替代模型技术的研究现状以及各方法的特点及适用性。　　2. 针对有限元模型不确定性修正这类复杂的不确定性优化问题，引入云模型作为不确定性变量的描述方式，采用布谷鸟搜索算法进行变量的求解。通过对布谷鸟搜索算法的测试发现该算法求解精度高于人工蜂群算法和粒子群算法，并将三种替代模型结合布谷鸟搜索算法用于算例求解，结果表明：基于三种替代模型的不确定变量优化结果与真实解相差不大，满足求解精度要求，而基于二阶响应面的优化求解效率更快。　　3. 基于 ANSYS 软件建立悬索桥模型修正研究的初始有限元模型，并进行模态分析;给出了基于分段悬链线理论结合布谷鸟搜索算法的主缆找形原理，求解出有限元模拟过程中所用到的主缆线形及单元应变结果。　　4. 以某悬索桥健康监测系统的实测数据为依托，对该桥的有限元模型进行不确定修正，其中应用布谷鸟搜索算法结合分段悬链线理论进行主缆成桥状态找形，并对均匀设计样本结果进行成桥状态检验。应用得到的样本数据进行三种替代模型的构建与精度检验，其均方根误差均在10-4数量级，满足预测需求。最后将三种替代模型带入模型修正的不确定性优化过程，均能得到较理想的修正效果，并且基于二阶响应面模型的优化求解效率最高。

关键词：悬索桥有限元模型不确定性修正云模型布谷鸟搜索算法

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