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公开(公告)号:CN105912508B
公开(公告)日:2019-05-10
申请号:CN201610278883.1
申请日:2016-04-28
Applicant: 北京航空航天大学 , 中国航空工业集团公司 , 中国特种飞行器研究所
Abstract: 本发明公开了一种改进的基于代理模型的重频结构振动特征值的随机摄动方法,该方法首先对重复频率结构的特征值进行了摄动分析,获得了在重复频率结构的刚度和质量等参数发生扰动和变化后,关于原重复频率结构自由振动特征值的一阶摄动量的矩阵方程。然后基于多项式混沌展开方法,构建关于重频特征值一阶摄动量的代理模型。结合摄动方法和基于多项式混沌展开的代理模型技术,提出了改进的重复频率结构自由振动特征值的近似计算方法,并基于该近似计算方法,进一步得到了重频结构特征值在参数扰动情况下的均值和方差的表达式。本发明解决了传统摄动方法中,重频结构特征值的一阶摄动量无法被显式表达,因而无法进一步研究其统计特征的困难。
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公开(公告)号:CN105912508A
公开(公告)日:2016-08-31
申请号:CN201610278883.1
申请日:2016-04-28
Applicant: 北京航空航天大学 , 中国航空工业集团公司 , 中国特种飞行器研究所
Abstract: 本发明公开了一种改进的基于代理模型的重频结构振动特征值的随机摄动方法,该方法首先对重复频率结构的特征值进行了摄动分析,获得了在重复频率结构的刚度和质量等参数发生扰动和变化后,关于原重复频率结构自由振动特征值的一阶摄动量的矩阵方程。然后基于多项式混沌展开方法,构建关于重频特征值一阶摄动量的代理模型。结合摄动方法和基于多项式混沌展开的代理模型技术,提出了改进的重复频率结构自由振动特征值的近似计算方法,并基于该近似计算方法,进一步得到了重频结构特征值在参数扰动情况下的均值和方差的表达式。本发明解决了传统摄动方法中,重频结构特征值的一阶摄动量无法被显式表达,因而无法进一步研究其统计特征的困难。
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公开(公告)号:CN106021711A
公开(公告)日:2016-10-12
申请号:CN201610330495.3
申请日:2016-05-18
Applicant: 北京航空航天大学 , 中国航空工业集团公司 , 中国特种飞行器研究所
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5018
Abstract: 本发明公开了一种面向密集频率结构振动特征值的随机摄动方法,该方法首先对刚度矩阵和质量矩阵进行谱分解,然后对特征值移位,将密频系统化为重频系统。再对修改后的特征值进行摄动分析,获得当结构参数发生扰动后,关于密频结构振动特征值一阶摄动量的矩阵方程。然后由多项式混沌展开方法,构建关于密频特征值一阶摄动量的代理模型。结合摄动方法和代理模型技术,提出了面向密集频率结构振动特征值的近似计算方法,并基于该近似计算方法,进一步得到了密频结构特征值在参数扰动情况下均值和方差的表达式。本发明解决了传统摄动方法中,密频结构特征值无法被结构参数所显式表达,因而无法直接研究其统计特征的困难。
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公开(公告)号:CN109933898B
公开(公告)日:2021-07-23
申请号:CN201910187129.0
申请日:2019-03-13
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明公开了一种考虑混合不确定性的壁板气动弹性稳定性分析方法,属于壁板气动弹性设计领域,针对随机变量与区间变量共同存在的混合不确定环境,利用随机模型和区间模型对混合不确定参数进行量化表征,建立了含混合不确定参数的壁板气动弹性稳定性分析模型。在此基础上,通过将概率密度演化方法与区间不确定性传播分析方法相结合,提出了随机‑区间混合概率密度演化方法,能够在参数波动较大时对壁板气动弹性响应区间边界的概率统计特征进行预估,克服了传统方法在计算效率和适用性上的限制,填补了混合不确定性环境下壁板气动弹性稳定性分析的研究空白。
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公开(公告)号:CN110196983A
公开(公告)日:2019-09-03
申请号:CN201610137773.3
申请日:2016-03-10
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于配点理论的高维随机热传导问题谱分析方法,步骤如下:根据传热模型建立热传导问题的微分控制方程;用随机变量表示传热模型中的不确定输入参数,建立热传导问题的随机微分控制方程;利用正交多项式对随机温度响应进行近似表示;设定配点水平,利用张量积法则和Smolyak算法构造高维不确定空间的配点集合;利用有限元程序计算所有配点处的温度响应;建立随机温度响应正交展开式中各项系数的线性方程组,并利用矩阵广义逆进行求解;根据正交多项式基底函数的正交关系计算随机温度响应的均值和标准差。本发明可系统化解决含有不确定参数的随机热传导问题,有效提高了随机有限元数值方法对高维问题的计算精度和计算效率。
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公开(公告)号:CN105956283B
公开(公告)日:2018-12-21
申请号:CN201610295005.0
申请日:2016-05-06
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于稀疏网格配点理论的车内随机振动噪声预测的方法。首先根据工程领域的实际需求建立车内振动噪声预测的有限元模型,确定目标空间位置和目标频率范围;其次,在以随机模型实现相关不确定性的定量化后,基于稀疏网格配点理论对随机参数抽样,利用车内振动噪声预测的有限元模型计算每个随机参数样本点处的响应值;最后,根据离散格式响应值计算获得车内振动噪声响应的混沌多项式代理模型的系数矩阵,并进一步依此系数矩阵计算获得车内振动噪声的均值频响分布和方差频响分布。本发明同时考虑了外部载荷与结构材料参数、空气介质特性参数对车内振动噪声的随机效应,为车内噪声优化与控制等降噪措施的制定提供依据。
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公开(公告)号:CN108710737A
公开(公告)日:2018-10-26
申请号:CN201810444608.1
申请日:2018-05-10
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5004 , G06F17/5086 , G06F2217/78
Abstract: 本发明公开了一种基于线性规划评估含有凸多面体不确定性参数结构静力位移边界方法。该方法考虑凸多面体不确定性参数,首先建立了不确定性结构静力响应问题的凸多面体模型,通过向量、矩阵变换与运算,完成了由不确定性结构静力响应问题的凸多面体模型到线性规划问题标准形式的转化;进而,通过对结构刚度凸多面体各顶点矩阵和外载荷凸多面体各顶点向量进行组合,形成了一系列线性规划子问题;最后,基于线性规划理论,完成了对一系列线性规划子问题可行域顶点值的求解,利用向量变换公式,将一系列顶点值的最大值和最小值分别表示为静力位移边界的上界和下界,从而实现了静力位移边界的精确评估。
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公开(公告)号:CN106529093B
公开(公告)日:2018-08-17
申请号:CN201611159507.7
申请日:2016-12-15
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种针对大展弦比机翼的气动/结构/静气弹耦合优化方法,该方法基于多学科优化中的系统分解策略,进行系统级与子系统级的两级分解。在气动子系统级优化中,以巡航外形下气动性能为优化目标,替代传统气动优化中的刚性外形气动性能;气动子系统级优化完成后,将气动载荷、气动外形设计参数及结构布局参数作为输入条件,进行结构子系统优化;气动、结构子系统级优化完成后,将输出系统级优化目标量,返回系统级优化,进而通过气动外形参数和结构参数的迭代优化,实现气动/结构/静气弹多学科综合优化设计流程。
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公开(公告)号:CN105676903B
公开(公告)日:2018-06-29
申请号:CN201610214053.2
申请日:2016-04-07
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G05D19/02
Abstract: 本发明涉及一种基于非概率可靠性优化的振动最优控制系统设计方法,该方法首先利用变量代换的思想,将结构振动的有限元方程转换为状态空间形式,建立结构振动的状态空间控制方程。然后,提出了结构振动主动控制系统性能非概率可靠性分析理论。基于提出的非概率可靠性分析理论,对由最优控制理论得到的控制器进行可靠性优化,最终得到满足可靠性指标的闭环控制器。本发明是从可靠性的角度处理闭环控制系统的不确定性问题,可以有效地解决最优控制无法满足可靠度要求和鲁棒控制过于保守的问题。
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公开(公告)号:CN106126791A
公开(公告)日:2016-11-16
申请号:CN201610438739.X
申请日:2016-06-17
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5036 , G06F17/5086
Abstract: 本发明公开了一种考虑几何不确定性的高超声速机翼气动力/热分析方法。根据伯恩斯坦多项式近似模型构造不确定参数的样本点,在给定飞行工况下,利用气动力/热工程算法计算样本点对应机翼外形的气动力/热响应值,同时应用最小二乘法得到多项式近似模型的拟合系数。在此基础上,利用已建立的多项式近似模型求解气动力/热响应值关于各个不确定参数的极大/小值点,并组合形成最大/小值点的向量,最终得到气动力/热响应值的区间上界和区间下界,实现考虑几何不确定性的高超声速机翼气动力/热分析。本发明方法得到的区间边界与蒙特卡洛方法得到的区间边界吻合较好,并且可以实现区间包络,为高超声速机翼外形的总体设计提供了新思路。
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