WinBUGS软件在核电站可靠性参数估计中的应用

可靠性数据是核电站概率安全评价的基础,目前国内核行业通常使用经验贝叶斯方法估计可靠性参数。然而极大似然函数对于稀少样本的估计存在求解困难的问题。马氏链蒙特卡洛方法提供了另一种可用于可靠性参数估计的分层贝叶斯方法,其从后验分布大量抽样进而推断总体特征。采用基于马氏链蒙特卡洛方法的Win BUGS软件计算了核电站需求失效型稀少样本的超参数。针对68个核电站辅助给水电动部分启动需求失效数据,计算得到启动失效的超参数α为0.192 5,β为46.77,以及各个核电站辅助给水电动部分启动需求失效的后验失效概率。最后对Win BUGS软件中马氏链的收敛性进行讨论。     

无失效数据的可靠性分析及评定

该文较系统地讨论了无失效数据的可靠性分析问题,提出了几种Bayes分析方法。利用这些方法对某型电子显控台试验数据进行了可靠性分析和评估,得到了较为满意的结果。     

局部腐蚀油气管道失效压力计算方法

利用管道应力集中理论,以数值模拟数据为基础,建立一种局部腐蚀油气管道失效压力的计算方法。验证非线性有限元法评价局部腐蚀的可靠性,用该方法分析局部腐蚀半径及局部腐蚀深度对管道失效压力的影响;并与其他评价规范计算结果进行对比。结果表明,拟合得到的局部腐蚀油气管道失效压力计算方法的误差小,误差分布均匀,可以满足局部腐蚀油气管道失效压力的预测要求。     

局部腐蚀油气管道失效压力计算方法

利用管道应力集中理论,以数值模拟数据为基础,建立一种局部腐蚀油气管道失效压力的计算方法。验证非线性有限元法评价局部腐蚀的可靠性,用该方法分析局部腐蚀半径及局部腐蚀深度对管道失效压力的影响;并与其他评价规范计算结果进行对比。结果表明,拟合得到的局部腐蚀油气管道失效压力计算方法的误差小,误差分布均匀,可以满足局部腐蚀油气管道失效压力的预测要求。     

无失效数据的非参数估计

本文利用ＣｌａｓｓＫ方法对无失效数据进行分析，所得结果可用于非参数模型。     

失效非线性相关的桥梁截面可靠性Vine-Copula数据融合

为合理融合健康监测数据分析在役桥梁截面可靠性,首先应用桥梁截面多个监测点的极值应力数据,建立监测变量非线性相关的Vine-Copula模型,实现极值应力数据的融合分析;然后结合多个监测点的功能函数,进行桥梁截面失效模式非线性相关的Vine-Copula建模分析,并融合一次二阶矩(FOSM)方法,分析失效非线性相关的桥梁截面可靠性;最后进行了在役桥梁截面监测数据的验证分析.研究表明,考虑失效模式非线性相关性所得桥梁截面可靠性较不考虑失效模式相关性所得结果小,说明不考虑失效模式相关性所得结果偏保守.     

共因失效数据分析方法

提出一种基于神经网络技术的数据映射方法,训练样本通过蒙特卡罗方法获得·该方法能将已知的一般工业实验数据转换成特定工厂应用的数据,实现了不同阶次冗余系统失效数据之间的映射,弥补了共因失效数据的不足,降低了共因失效分析中的不确定性,为系统可靠性分析提供可靠的数据来源·通过实例分析与对比,验证了神经网络是一种解决非线性问题的好方法,同时也说明应用神经网络技术进行共因失效数据分析的可行性·     

基于Bayes理论的五轴加工中心MTBF指标预测方法

根据量产的相似机床产品的历史失效数据确定某五轴加工中心MTBF的先验分布,应用Wilcoxon-Mann-Whitney秩和检验法对先验信息与现场数据进行相容性检验,利用Bayes方法融合先验信息和该加工中心小子样现场失效数据对其进行实时可靠寿命预测.研究表明:该加工中心的故障时间满足β=1.909 3,α=919.495 1的两参数Weibull分布;加工中心MTBF的点估计值为815.80(h),区间估计结果为[576.70(h),1 232.42(h)].所述方法适用于小子样情况,对特种机械产品的可靠寿命预测与评估具有普遍意义.     

无失效数据场合失效概率的Bayes估计

在无失效数据场合中,失效概率的Bayes估计是常用的方法,对一类不同先验分布下基于无失效数据的失效概率的Bayes估计和多层Bayes估计进行探索,获得了三个有用的定理和两个推论.关于无失效数据的研究,对可靠性理论与应用技术发展具有重要参考价值且具有方法论上的指导意义.     

指数分布区间型删失数据的可靠度最优置信下限

由于测量仪器的精度,测量方法等原因,往往不能得到产品精确的失效时间,得到的是区间型删失数据.本文讨论了指数分布区间型删失数据下的可靠度最优置信下限的估计问题.首先采用极大似然估计方法对指数分布区间型失效数据的失效率进行了估计,然后对每个区间型失效数据采用期望值对其失效时间进行估计,通过估计出的失效时间估计出了可靠度的最优置信下限,并给出了计算机模拟结果.     

GIS支持下的种群分布格局分析

借助地理信息系统软件以及最近邻体分析扩展模块，采用修正后的最近邻体公式，研究了规则样地和不规则样地的种群分布格局。地理信息系统的应用，不但提高了格局分布的效率，也可以直观地反映种群的分布格局。与方差均值比相比，最近邻体法不受样方大小以及样地形状的影响。研究表明，无论在规则样地还是在不规则样地中，最近邻体法都非常有效。     

基于节点敏感性分析的无网格法节点布置研究

在应用无网格法进行数值计算时,由于节点的布置对于计算结果的精度有直接影响,因此节点布置方案以及节点性态特点是无网格法中的研究重点。把有限元和形状优化设计中的节点敏感性这一概念应用于无网格法,选择势能密度作为响应变量对无网格法中的节点进行敏感性分析,得到了节点布置方案与节点敏感性系数之间的关系。通过悬臂梁的数值算例,说明了该方法能够有效地指导并改进节点布置方案,使计算精度明显提高。     

缺口件疲劳寿命分布的敏度分析

就缺口件疲劳寿命分布对材料属性、载荷和几何三种不确定性设计变量分布的敏度进行了分析。首先选取疲劳有效应力作为疲劳损伤参量,应用基于随机有限元方法的缺口件疲劳寿命分布计算模型,分别计算了三种不确定性设计变量分布的变化带来的疲劳寿命分布的变化。然后运用设计变量为随机变量时的敏度分析方法进行分析,结果表明它们对缺口件寿命分布影响程度的大小顺序依次为载荷、几何和材料属性,并且缺口件寿命分布对它们的敏度大小在同一量级上。     

近20年国内数学建模领域文献计量学研究

采用文献计量学方法,从时间分布、作者分布、期刊分布及关键词等方面,对CNKI数据库中有关数学建模领域的文献进行了统计分析,通过对高频关键词进行的聚类分析和可视化分析,得出该领域聚类图和可视化图谱,同时研究了该领域的学科热点及分布趋势。     

乌江水系典型小流域年径流序列变化规律及周期特征分析

小流域河川径流序列的变化规律及周期特征分析,对小流域水利工程建设、水资源开发利用等具有重要的现实意义。基于乌江吊水岩冲沟1961—2014年天然径流序列,通过基尼系数、累积距平法、Mann-Kendall法、Morlet小波分析法等方法分析研究了年径流序列的年内分配、趋势特征、突变特征及周期特征。结果表明:吊水岩冲沟年径流年内分配大部分相对合理,部分径流年内分配差距较大;吊水岩冲沟年径流量呈不显著减少变化;年径流量丰枯转变频繁,突变多发生于1992—1998年;年径流量存在明显周期特性,第一主周期为23 a,次周期为17、6 a。研究成果可为小流域水资源开发利用提供依据。     

滚锥包络环面蜗杆传动齿面载荷分析与应力研究

采用有限元弹性接触分析与I-DEAS工程分析软件相结合的方法，在SUN-4工程工作站上对一种新型传动-滚锥包络环面蜗杆传动进行了研究。对瞬时三个齿对间啮合的滚锥包络环面蜗杆传动的齿面载荷分配、轮齿齿面接触力分布及弯曲应力分布、接触应力分布等进行了分析，为该种新型传动的进一步研究提供了理论依据。     

洪水预报误差分布的极大熵法

首先根据实际洪水预报误差出现在有限区域的特点,应用极大熵原理,建立了洪水总量预报误差分布的极大熵模型;通过几个不同流域的计算,得出随着降雨量的增大,产流预报误差趋于一个稳定值的结论. 同时将该模型计算的分布与正态分布进行了比较,结果表明用极大熵法求得的误差概率分布能更好地描述洪水总量预报误差的分布特性,可以根据实际降雨量的大小确定不同的最大不确定性的误差分布,为分析不同量级洪水预报的风险提供依据.     

基于分组数据的指数分布的参数矩估计

主要对分组数据的指数分布的参数进行估计,把分组数据的观察值看成多项分布的样本,利用矩估计的思想可得到参数的估计。当矩估计方程没有显式解时,Newton-Raphson迭代方法可以得到矩估计方程的解。     

水文频率分析中的多项式正态变换方法研究

采用多项式正态变换(聊盯)方法,把偏态分布转换为正态分布,推求指定频率下正态分布的设计值(分位数),然后通过一一变换转换成原偏态分布对应频率的设计值．以P．Ⅲ型分布为例,用Monte-Carlo法进行模拟分析,并对PNT法的统计性能与线性矩(L广M)法的统计性能进行了比较．结果表明,PNT法的精度略差于L-M,g-ej精度．由于PNT法本质上是非参数估计方法,不需要假设水文变量的分布线型,因此该法理论上是一种较为可行的水文极值分析方法．     

开滦矿区唐山煤矿瓦斯涌出规律及其预测

根据开滦集团唐山煤矿的地质背景、瓦斯分析报表等统计资料,分析瓦斯涌出特征及构造、埋深、地应力与瓦斯涌出量的关系,并采用分源预测法及地质统计法预测唐山煤矿地区8、9煤瓦斯涌出情况。结果表明：唐山煤矿瓦斯涌出形式为普通涌出,瓦斯来源为煤层瓦斯与采空区瓦斯;瓦斯涌出量明显受构造控制,大构造附近瓦斯富集较多;其涌出量随埋深增大而增大,分布状态与最大主应力的分布状态大体一致。地质统计法显示,绝对瓦斯涌出量随着埋深的增大而增大,变化梯度为1.35 m3/（min.hm）;分源预测法显示,瓦斯涌出量随煤层瓦斯含量增大而增大,并且明显呈正相关关系。该研究为矿井安全生产提供了有益参考。