混合不确定性下的多学科协同可靠性分析方法

论文摘要

多学科可靠性设计优化被认为是解决不确定性因素影响下复杂产品设计优化问题的有效方法,然而高额的计算花费严重影响了其在实际中的运用。多学科可靠性分析作为多学科可靠性设计优化的重要组成部分,对其计算效率起着直接的主导作用。目前,混合不确定性下的多学科可靠性分析仍是嵌套或顺序执行模式,易导致复杂产品可靠性分析时学科自治性差、效率不高的问题。为此,针对混合不确定性下的多学科可靠性分析问题,提出一种混合不确定性下的多学科协同可靠性分析方法。该方法首先将多学科极限状态函数向标准正态空间转换,利用区间可靠性分析的KKT条件进行模型转化,构建多学科可靠性分析整体模型,然后将整体模型分解成几个并行的单学科优化问题,并利用一致性约束对各学科进行协调,实现多学科可靠性分析的并行求解。通过数值算例和复合缸设计实例,验证了所提方法的可行性和有效性。

论文目录

• 0 引言
• 1 基于概率和区间的不确定性量化
•   1.1 基于概率的不确定性量化
•   1.2 基于区间的不确定性量化
• 2 混合不确定性下的多学科可靠性序列求解方法
• 3 含有混合不确定性时的多学科协同可靠性分析方法
•   3.1 多学科可靠性分析整体求解模型
•   3.2 基于CO的多学科可靠性分析
• 4 算例验证
•   4.1 数值算例
•   4.2 复合缸设计实例
• 5 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张立香,孟欣佳,敬石开,张贺

关键词: 多学科可靠性分析,混合不确定性,条件,并行求解,协同

来源: 计算机集成制造系统 2019年09期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 数学,工业通用技术及设备

单位: 河北工程大学机械与装备工程学院,北京理工大学机械与车辆学院,北京神舟航天软件技术有限公司

基金: 国家重点研发计划资助项目（2017YFB1102804）,河北省青年科学基金资助项目（E2018402229）,邯郸市科技研发计划资助项目（1721203048-3）,河北工程大学博士基金资助项目（17129033124）~~

分类号: TB114.3

DOI: 10.13196/j.cims.2019.09.008

页码: 2198-2207

总页数: 10

文件大小: 320K

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