随机参数结构的建模技术

在确定性参数建模的基础上,利用摄动有限元方法与概率论方法,提出了根据结构模态实验的随机数据建立结构随机参数模型的理论与方法,旨在更全面而准确地反映结构参数的随机特性。以双层空间刚架为例验证了该理论与方法的正确性。     

既有空间结构位形推算的随机偏差方法

根据未测节点空间位置的不确定性和随机分布特性,提出了结构位形推算的随机偏差方法.结合空间结构特点,给出随机偏差方法的抽样测点选取原则和最小样本容量确定方法.基于概率论及数理统计理论,给出随机偏差方法的偏差分布推断方法.引入先验信息概念,基于贝叶斯统计理论,给出有先验信息条件下的参数推断方法.对实际网壳结构采用该随机偏差方法推算结构实际位形,并进行整体稳定性分析,结果表明基于随机偏差方法的鉴定分析结果更符合实际.     

JJ16041-K型石油井架结构的动力响应分析

针对石油井架结构长期服役在野外恶劣环境下,局部或整体损伤等缺陷常成为安全生产中的事故隐患。通过白噪声模拟随机环境激励,利用ANSYS有限元建模,对石油井架系统进行动力响应分析。研究结果表明:井架结构的振动模态为空间振动,同时各节点在白噪声激励下的动力响应规律基本一致,动力响应数据的获得可为损伤诊断研究提供输入数据,对提高井架承载能力检测与安全评估水平,具有重要的理论意义和实用价值。     

参数不确定结构平稳随机响应虚拟激励摄动方法

基于虚拟激励法建立了平稳随机荷载作用下参数不确定结构随机响应分析的虚拟激励摄动方法.首先应用虚拟激励法将原复合随机问题精确地转化为单随机问题,进而推导了随机响应对不确定参数的灵敏度计算公式.随后由Taylor级数展开得到结构平稳随机响应对不确定性参数的摄动列武,并按数理统计方法得到响应的概率特征.最后应用建立的摄动方法...     

正态分布连续体结构可靠性拓扑优化设计

对具有随机参数的连续体结构进行了拓扑优化设计,并考虑了随机参数满足正态分布的可靠性约束,获得优化结构的同时保证了结构的可靠度.根据可靠性理论的一次二阶矩方法,利用随机有限元求解了连续体结构的可靠度,将隐式的可靠度约束转化为等价的常规约束.将模式识别技术的K邻近(KNN)方法引入到连续体结构拓扑优化设计领域,对连续体结构进行了拓扑优化设计.根据该设计方法给出了计算示例,结果表明该设计计算方法是可行的,为工程设计提供了理论依据.     

陕北富县探区长6段储层特征三维可视化研究

利用三阶段随机建模方法,对邵尔多斯盆地富县探区延长组长6段储层特征进行了三维可视化研究。建立了地层构造格架模型和沉积微相模型,并以此为约束条件,精细表征了孔隙度和渗透率等储层物性参数的空间展布特征,为进一步寻找有利目标区莫定了坚实的基础。     

提高储层随机建模精度的地质约束原则

为了提高随机建模的精度 ,降低模拟实现中的不确定性 ,在建模过程中应采取以下地质约束原则 :等时约束建模 ,成因控制建模 ,多步建模 ,应用地质模式选择随机模拟方法 ,应用目标区多学科信息或原型模型确定统计特征参数 ,应用确定性信息限定随机模拟过程。在此基础上 ,提出了地质约束条件下的储层随机建模流程 ,并以长庆安塞油田坪桥水平井区储层随机建模为例 ,进一步阐述了地质约束随机建模的思路和方法     

利用更新比率恒定理论整合多学科信息建模

介绍了更新比率恒定理论及其整合多学科信息建模方法。与传统的整合多学科信息方法相比,概率更新比率恒定理论其假设条件较弱,符合实际,数学推导严谨,且整合多学科信息方法简单,方便将不同来源、分辨率和可信度的信息整合到储层地质模型中。实际应用研究也表明,概率更新比率恒定理论在综合多学科信息方面更具备优势,所建立的模型与地质研究结果匹配程度高,抽稀检验结果表明其预测精度更高。为油田开发后期多学科信息综合建模提供了新的方法。     

基于随机共振大参数微弱周期信号检测

研究了非线性双稳系统的动力学机理,根据非线性系统产生随机共振的同步条件,提出了不满足绝热近似理论的大参数微弱信号实现随机共振的方法。通过对系统参数的适当调整,实现了大频率信号和大强度噪声淹没的微弱周期信号的检测。理论分析和仿真实验表明,该方法有效地实现了大参数微弱信号随机共振,使得利用随机共振法检测大参数微弱周期信号不再局限于尺度变换法。     

随机模型参数不确定时结构失效概率的区间估计

在缺乏足够数据或信息不完整的情况下，给出失效概率的界限，比给出一确定的单值具有更高的可信度。本文用区间变量描述随机可靠性模型参数的不确定性，提出了考虑随机模型分布参数不确定性时，机械结构失效概率的区间估计方法。实际算例表明：结构的失效概率对随机模型参数的偏差非常敏感。说明在进行可靠性建模时，对模型的可靠性必须给予足够的重视。     

混凝土框架结构非线性静力分析的随机模拟

考虑结构材料本构模型参数的随机性 ,利用非线性Push over随机模拟方法对混凝土框架结构进行了非线性静力反应的随机模拟分析 .研究结果表明 :混凝土本构模型中的参数随机性对混凝土结构不同力学指标的反应进程均有十分显著的影响 .混凝土框架结构的结构反应与塑性铰分布均具有不可精确预测的特性     

射流火焰温度场广义随机分布模型的迭代学习控制

为实现射流火焰温度场的控制性能,采用随机分布控制理论实现了射流火焰温度场的建模及其迭代学习控制. 采用高斯函数作为输出概率密度函数逼近的基函数,用广义系统状态空间模型建立系统模型,模型的独立状态数量与系统实际的动态阶次一致. 采用随机分布预测控制算法实现单批次的控制,在每个批次控制完成后,采用牛顿法优化基函数参数,给出了射流火焰温度场迭代学习控制的仿真结果. 通过迭代学习优化了广义随机分布系统模型参数,提高了火焰温度场分布控制性能指标.      

基于模糊贝叶斯理论更新概率可靠性模型

贝叶斯理论是基于无损检测结果对海洋工程结构可靠性进行更新研究的有力工具。针对传统贝叶斯理论无法有效地处理海洋结构无损检测中存在的大量模糊不确定性问题 ,根据模糊集合论的基本原理 ,在海洋结构可靠性概率模型更新研究中引入了模糊贝叶斯理论和模糊综合评判方法 ,对模型不确定性和检测结果中的模糊不确定性进行了定量评估。对基于检测结果的更新可靠性模型的参数分布和模型权值进行了探讨 ,并采用模糊综合评判方法确定了模型权值的先验概率。算例结果表明 ,此方法是可行的 ,检测结果的模糊性对可靠性概率模型更新具有重要影响 ,考虑模糊不确定性可以得到更为合理的结果。对于参数的概率密度函数而言 ,考虑多个模型和只考虑一个模型可得到相同的结果 ,但参数的不确定性对模型权值的更新有一定的影响。在工程实际应用中 ,对于有关海洋工程结构经检测和维修后的可靠性更新问题 ,应该考虑模糊不确定性的影响     

重磁电震信息联合反演的随机建模技术

为了把目前的重磁反演从理论建模延伸到随机建模领域，本文从物理场、级数理论出发提出了重磁统计推断建模反演的方法．该方法在重磁场源分离的基础上，以断裂系统把研究区划分为一些独立的次级单元．在各单元内把要反演的地下界面深度作为其对应的极值重磁异常的二元复合逆函数，利用已知的重磁电震剖面资料，统计推断其逆函数的级数分布，以建立重磁电震联合反演的随机地质模型．应用该方法获得了合肥盆地的结晶基底构造图．该项技术探索．有潜能推进综合地球物理信息勘探技术发展．     

单层网壳结构稳定性分析的随机缺陷模态迭加法

根据几何非线性有限元理论,结合单层网壳结构的随机缺陷概率模型,提出了基于Timeshenko梁理论的网壳结构稳定性随机缺陷模态迭加法,推导建立空间Timeshenko梁单元的几何非线性切线刚度矩阵方程,在特征值屈曲分析基础上,建立结构缺陷模态参与系数的概率模型,采用Monte Carlo法对具有随机缺陷的结构进行稳定承载力分析,进而提出了单层网壳结构稳定性随机缺陷模态迭加法.算例分析表明,该法克服了已有传统方法随机变量过多的局限,可精确识别出结构失稳的最不利缺陷模式,获得最不利缺陷分布下的稳定承载力,并可对结构屈曲的全过程进行跟踪分析,具有良好的计算精度和计算效率.     

结构损伤的概率诊断

在结构随机参数建模的基础上,提出了结构损伤损伤概率诊断的思想。将故障结构的参数变化着作是对完好结构参数的“摄动”,以圆截面双层空间刚架的裂纹故障为例其进行了概率诊断。     

基于信息融合理论和波动方程的地震地质统计学反演

通过对地震，测井等地学信息的空间结构进行研究，为三维地质建模提供变差函数模型，针对中国陆相复杂油储地质特点，提出了有效的随机建模方法，实现了基于波动方程的地震地质统计学反演方法，获取了一系列波阻抗实现，采用信息融合方法，挖掘所有实现中的确定性信息，用概率统计方法，研究反演结果的置信度，实现了分辨率波阻抗成像。     

随机利率下的连续型线性增额寿险

针对传统的精算理论假定利率不变存在的问题,以即时给付的连续线性型增额寿险为对象,对随机利率采用反射Brownian运动建模,反射Brownian运动与Poisson过程联合建模。对传统精算学中假定利率为常数进行了改进,考虑在随机利率下的利息率给付函数模型,以具体实例进行了验证。对保险公司如何合理厘定费率具有启发意义。     

基于Simulink的污水管网节点流量随机模拟器设计

为了合理评价污水管网的运行工况和服务性能，采用非平稳时序分析方法对其中节点人流序列进行了随机建模．首先，奇异点识别采用Tukey提出的方法，趋势项识别采用基于逐步回归分析的曲线拟合法，周期项识别采用累积周期图法．其次，平稳时序模型类型识别采用自相关图和偏相关图，阶数确定采用信息准则方法，参数估计采用最小二乘法．模型通过了残差检验和实用性检验．最后，根据随机建模结果在Matlab／Simulink上设计了污水管网节点流量随机模拟器的结构图，可实现污水管网节点人流序列的蒙特卡罗模拟，并在示波器窗口对模拟流量序列和原始流量序列进行了比较．