基于蒙特卡罗发动机竞争失效的下发仿真模型

论文摘要

针对常规的解析法预测发动机下发时间建模过程复杂且不易求解的问题,提出了一种基于蒙特卡罗仿真预测发动机首次下发时间的方法。通过分析发动机机队的历史数据,研究排气温度裕度（EGTM）的衰退规律以及性能衰退超标的寿命分布,统计各主要部件发生首次部件损伤的时间分布,并计算偶然性损伤的发生概率,确定偶然性损伤的时间分布,对性能衰退、部件损伤、偶然性损伤三种失效模式进行竞争分析,建立蒙特卡罗仿真模型,预测发动机的首次下发时间规律。结合该机队提供的实际下发数据,利用Kolmogor-ov-Smirnov检验确定首次下发时间的分布类型,经分析,仿真结果的可靠度误差甚小,在-1%～2%之间,从而验证了该方法的合理性和可行性。

论文目录

• 1 首次下发时间规律预测流程
• 2 失效时间分布的构造
•   2.1 基于性能衰退的失效时间分布的确定
•     2.1.1 EGTM的衰退规律
•     2.1.2 参数估计
•   2.2 基于部件损伤的失效时间分布的确定
•   2.3 基于偶然性损伤的失效时间分布的确定
• 3 基于蒙特卡罗的竞争失效下发建模与仿真
•   3.1 蒙特卡罗方法
•   3.2 伪随机数的产生
•     3.2.1 [0, 1]上均匀伪随机数的产生
•     3.2.2 威布尔分布伪随机数的产生
•     3.2.3 逆高斯分布伪随机数的产生
•   3.3 竞争失效下发建模与仿真
• 4 算例及结果分析
•   4.1 算例描述
•   4.2 基于收敛原则确定仿真次数
•   4.3 仿真结果
•   4.4 仿真结果的验证
•     4.4.1 下发时间分布类型的确定
•     4.4.2 基于可靠性的仿真结果的验证
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郭庆,徐甘生,赵洪利

关键词: 发动机机队管理,下发预测,竞争失效,蒙特卡罗仿真,检验

来源: 航空动力学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 航空航天科学与工程

单位: 中国民航大学航空工程学院

分类号: V263.6

DOI: 10.13224/j.cnki.jasp.2019.03.013

页码: 616-626

总页数: 11

文件大小: 427K

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