飞机机轮轮毂结构疲劳可靠性分析

提出了结构疲劳可靠性计算模型．该模型以结构初始疲劳质量的描述为基础,考虑裂纹扩展的随机性,建立了以裂纹长度为判据的结构失效功能函数,并用ＪＣ法和一次二阶矩法计算飞机机轮轮毂在不同循环次数下的裂纹超过数概率．同时分析了疲劳裂纹扩展的分散性对结构疲劳可靠度的影响．最后,用实物疲劳试验结果对上述方法给出的预测结果进行了验证,验证结果证明该方法是合理的．     

气固流动大涡模拟和两相湍流模型的评价

用基于气体Smagorinsky亚网格应力模型和颗粒动力论模型的双流体大涡模拟(LES)以及统一二阶矩两相湍流模型(USM-RANS),对轴对称突扩气固流动进行了数值模拟。结果表明:LES模拟的颗粒轴向平均速度和均方根脉动速度,以及USM-RANS计算得到的模拟结果都与实验结果吻合较好。LES得到的颗粒-气体轴向脉动速度关联值比USM-RANS模拟值更接近实验值,这表明USM-RANS模拟还有改进余地,并基本上得到了LES的验证。LES的瞬态模拟能显示气固湍流流动的各向异性两相湍流结构和颗粒弥散的发展过程,而USM-RANS无法实现。     

两种亚网格湍流模型的旋流扩散火焰大涡模拟

为研究旋流火焰结构,采用二阶矩亚网格(SOM-SGS)燃烧模型及Smagorinsky-Lilly和K方程亚网格湍流模型,对美国Sandia国家实验室测量的旋流火焰进行了大涡模拟,得到了与燃烧场速度、温度和温度脉动实测值相吻合的模拟结果。预报的瞬时温度分布云图与实际火焰的形状很相似。K方程亚网格湍流模型预报的瞬时温度分布比Smagorinsky-Lilly模型的预报结果更接近实际。燃烧火焰基本上位于回流区所在的位置,火焰在回流区被稳定。     

一类阶梯过程模型的可靠性分析

对一类阶梯过程的模型进行定义,提出单位时间内的平均跳跃次数和跳跃度分布函数,给出产生该阶梯过程的样本函数.应用一次二阶矩法近似计算,得到了结构可靠性和可靠度设计的表达式系数.     

充填体矿柱物理力学参数的优化设计

充填体在开采过程中往往由于剪切滑移而产生垮落破坏,造成矿石贫化.根据充填体受力情况建立充填体抗滑动的极限状态方程,利用MATLAB对改进的一次二阶矩算法编程计算.结合实例分析了充填体矿柱结构可靠指标随充填材料物理力学参数不同而改变的情况,据此进行参数优化,在保证充填体结构稳定的前提下,有效降低充填成本.     

某型航空发动机涡轮盘的可靠性灵敏度设计

航空发动机涡轮盘结构比较复杂,无法直接获得极限状态方程的显示表达式.针对这一问题,提出了涡轮盘可靠性灵敏度设计的Monte Carlo-随机有限元法与神经网络技术相结合的方法.考虑了涡轮盘结构的几何尺寸、材料性能特性和环境载荷的随机性,利用神经网络的非线性映射功能,模拟得到随机响应与随机参数的关系表达式,采用一次二阶矩法进行可靠性设计;通过对涡轮盘的可靠性灵敏度设计,得到了各参数均值和方差对涡轮盘可靠性的影响情况.利用结构可靠性分析软件NESSUS验证了所提方法的正确性,为涡轮盘可靠性灵敏度设计提供了理论参考.     

二维随机变量取值F事件概率的混合矩刻划

主要运用混合矩对二维随机变量在某点附近取值这一F概率进行了刻划，得到了一些重要的结论。     

余弦高斯光束焦移的比较研究

根据不同的束宽定义研究余弦高斯光束通过无光阑透镜系统的传输和聚焦情况。数值计算表明使用不同束宽定义法所得结果是不同的。     

腐蚀油气管线的可靠性分析

ASME B31G是国际通用的评价腐蚀管线失效应力的标准，考虑到这种方法的保守性，以修正后的B31G模型作为研究腐蚀管线失效应力的基础，考虑管壁厚度、腐蚀速率、工作压力、缺陷深度等随机变量，构建腐蚀油气管线可靠性极限状态函数。然后，采用一次二阶矩法对腐蚀管线进行可靠性分析，得出管线的失效概率、可靠性指标以及剩余使用寿命。此外，为了更加规范的管理腐蚀管线，参照美国石油组织的相关规定，对不同失效概率的管线进行了等级划分。在最后的案例分析中，还讨论失效概率对不同变异系数对的敏感性，计算结果表明失效概率对管壁厚度     

改进的一次二阶矩法在桥梁养护成本分析中的应用

提出了基于可靠度理论的桥梁养护成本效益分析模型，即维修方案比选的原则是保证目标可靠度，使维修效益与成本的比值最大化。在可靠度指标的计算过程中采用了改进的一次二阶矩法，以一座实桥为简单算例验证了该模型的合理性。分析结果表明，采用合适的成本效益分析方法，能为今后的桥梁养护工作提供进一步节省成本的方向和途径。