周长聪
- 作品数：15 被引量：34H指数：4
- 供职机构：西北工业大学力学与土木建筑学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术航空宇航科学技术动力工程及工程热物理更多>>
- 随机激励下的随机结构全局灵敏度分析被引量：3
- 2015年
- 为了考察处于随机激励下的结构系统的随机不确定性输入参数对结构动力响应的影响,提出了基于动力响应均值的全局灵敏度指标和基于动力响应方差的全局灵敏度指标。结合这两个指标对随机结构在随机激励下的响应进行灵敏度分析,能够对输入参数的重要性作出合理评估,以便为改善结构设计提供有益指导。为求解所提出的全局灵敏度指标,提出了一种基于点估计的高效方法。该方法将所提出的动力响应灵敏度指标视为均值和方差算子的嵌套,通过嵌套使用点估计的方法进行分解降维。通过对某发动机管路系统的算例分析,验证了上述全局灵敏度指标及其求解方法的工程适用性。
- 周长聪张峰王文选程宝山
- 关键词：灵敏度点估计
- 基于重要性测度降维的液压管路稳健优化设计被引量：5
- 2018年
- 提出一种基于重要性测度的降维预处理优化方法,对不确定环境下飞机局部液压管路系统的稳健性优化问题展开研究。引入区间模型描述随机变量分布参数(即设计变量)的不确定性,引入基于方差的重要性测度衡量设计变量对优化目标的贡献程度,从而筛选出对优化目标影响较大的设计变量,简化优化模型。该方法可以有效降低优化问题的维数,进而减少优化的计算成本。通过数值算例验证了所提方法的合理性和可行性,并采用该方法对飞机局部液压管路系统进行了稳健性优化设计。
- 张政周长聪戴志豪任哲先岳珠峰
- 关键词：液压管路分布参数降维
- 石英纤维/环氧树脂复合材料结构静强度的可靠度计算及全局灵敏度分析被引量：5
- 2020年
- 以石英纤维/环氧树脂复合材料结构为研究对象,考虑设计参数的随机性,采用全局灵敏度分析理论,研究了各输入随机因素对石英纤维/环氧树脂复合材料结构静强度响应的影响。首先利用MATLAB和NASTRAN的联合仿真得到各输入变量样本值对应的输出响应值,结合自适应Kriging模型构建极限状态函数的代理模型,在此基础上实现石英纤维/环氧树脂复合材料结构静强度可靠度及各输入变量的不确定性对输出响应及失效概率全局灵敏度的计算,得到输入变量的全局灵敏度排序结果,为工程实际中复合材料结构的优化设计提供一定指导。
- 周春苹刘付超周长聪李兴德
- 关键词：复合材料结构KRIGING模型MATLAB
- 一种顾及方向遮蔽性的高效空间插值方法
- 2023年
- 反距离权重插值方法在航空航天中有着广泛的应用,但其存在仅考虑距离关系而忽视方位关系的缺点,顾及方向遮蔽性的调和反距离权重插值方法弥补了这种不足,提高了插值精度,但仅适用于平面插值。借鉴该方法的基本假设,根据归一化后样本点的不同空间分布,以平面均匀角和球面均匀角为基准,制定统一的均匀性量化标准,提出一种更具普适性的三维空间插值方法。在搜索插值点的临近样本点时,提出一种最近邻搜索算法,极大提高了插值计算效率。通过测试函数计算发现,与反距离权重插值方法相比,所提插值方法误差显著降低。将所提插值方法应用于某型民用飞机短舱的气动载荷插值,结果表明,所提插值方法兼具高效和高精度的优点。
- 周长聪刘洪威何宝明王维谭春龙
- 关键词：最近邻搜索气动载荷
- 考虑铰接间隙区间不确定性的飞机舱门锁机构可靠性分析
- 2023年
- 针对考虑铰接间隙的飞机舱门锁机构功能失效问题,研究实用的基于区间模型的可靠性及灵敏度分析方法。采用区间模型表征舱门锁机构各旋转铰接处由于设计、制造、安装、磨损等因素造成的间隙,在Adams和Matlab环境下建立了舱门锁机构可靠性联合仿真模型。引入了区间变量情况下的非概率可靠性指标,并提出用于评估区间变量对机构可靠性影响程度的灵敏度指标。将所提出的非概率可靠性指标和灵敏度分析方法应用于舱门锁机构研究,结果表明,所建立分析方法对工程样本数据要求低、假设少、计算效率高,能够有效评估舱门锁机构可靠性;同时灵敏度分析可以识别出影响舱门锁机构功能可靠性的关键位置,从而为舱门锁机构的改进设计提供指导。
- 常琦周长聪刘付超张浩岳珠峰
- 关键词：可靠性灵敏度
- 基于Kriging模型和代理抽样的分布参数不确定性灵敏度分析方法
- 2024年
- 针对结构系统输入变量分布参数具有不确定性的情况,为衡量分布参数不确定性对系统输出性能统计特征值的影响,以输出期望和方差为例,建立分布参数对输出性能均值和方差影响的全局灵敏度指标。为克服分布参数灵敏度指标计算量大而导致工程实际难以接受的问题,通过建立分布参数和输出统计特征值之间的Kriging模型,解决分布参数灵敏度分析计算量随输入变量及其分布参数维度增加呈指数形式增长的问题,又引入代理抽样概率密度函数对输入变量进行高效抽样,解除求解输出统计特征值时的计算量对输入变量分布参数维度的依赖性。数值和工程算例结果表明,所提方法能够在保证计算精度的同时,大大降低分布参数灵敏度分析的计算量。
- 程洪鑫李璐祎周长聪
- 一种基于AK-MCS-K的失效概率函数估计方法
- 2024年
- 针对可靠性优化设计中失效概率函数求解复杂、计算量大等问题,提出一种求解失效概率函数的高效方法。所提方法的基本思路是利用自主学习Kriging方法构造输入变量全空间在失效边界处的局部代理模型,进而通过该局部代理模型结合Monte Carlo模拟法计算在指定分布参数样本下结构的失效概率,然后基于Kriging方法拟合分布参数样本点与对应结构失效概率之间的函数关系,最终建立用Kriging模型表达的失效概率函数的隐式函数。为了检验所提方法的精度和效率,给出了两个算例,对比了所提方法与已有的求解失效概率函数方法的计算结果。算例结果表明,所提方法适用于求解复杂的功能函数问题,并在满足精度要求的基础上显著降低了计算量。
- 宋海征周长聪李磊李磊林华刚
- 关键词：代理模型
- 响应量分布函数对基本变量分布参数的灵敏度函数的新算法
- 2012年
- 响应量的分布函数能够较好地描述其统计规律,通过研究响应量分布函数对基本变量分布参数的灵敏度函数,能够得到基本变量分布参数对响应量完整分布的影响信息。对于仅包含正态变量的线性功能函数,存在响应量分布函数对变量分布参数的灵敏度函数的解析表达式。为求解一般情况下响应量分布函数对变量分布参数的灵敏度函数,提出基于矩估计的求解算法。该算法利用可靠性灵敏度分析的矩估计方法,以及分布函数与失效概率的关系,将响应量分布函数对变量分布参数的灵敏度函数转化为阈值和响应功能函数各阶矩的近似表达式,通过点估计求得阈值处功能函数的前四阶矩,进而基于四阶矩方法求得阈值处的响应量分布函数对变量参数的灵敏度,通过遍历阈值的取值范围,最终可以得到响应量分布函数灵敏度随阈值变化的完整规律。相比于直接数字模拟法,所提算法的最大优点是在计算不同阈值处的分布函数灵敏度时,不需要重复调用功能函数,利用对一个阈值点处响应功能函数各阶矩和阈值的显式代数运算,即可得到不同阈值处的分布函数灵敏度,提高了计算效率。另外,所提算法不受基本变量分布类型的限制,且适用于多失效模式的情况,其主要缺点在于求解高维变量及非线性问题时的效率和精度尚有待提高。所讨论的数值和工程算例验证了所提算法的可行性。
- 周长聪吕震宙宋泽舒
- 关键词：分布函数分布参数灵敏度矩估计
- 基于失效数据的液压系统可靠性和重要性分析被引量：3
- 2014年
- 基于无模型抽样理论和态相关参数(SDP)方法,对某型液压系统寿命的可靠性和重要性进行了分析。以分配准则和距离准则为依据,以经验累积分布函数为约束,直接产生与初始样本(N?20,N为样本容量)不确定信息相一致的大容量样本,得到了寿命区间的系统失效概率曲线。针对部件性能对系统寿命可靠性的影响程度,应用SDP方法求解各输入基于方差的重要性测度,得到部件对系统寿命可靠性的相对重要性排序为:电磁阀>柱塞泵>作动筒>油滤>活门>油箱。表明电磁阀对系统寿命可靠性的影响最大;油箱的影响最小。此结果为改进系统可靠性水平提供依据。
- 任博吕震宙周长聪吕召燕
- 关键词：SDP
- 含旋转铰间隙平面运动机构可靠性灵敏度分析被引量：7
- 2018年
- 基于时变运动机构可靠性灵敏度分析方法,考虑机构杆件旋转铰间隙对运动精度的影响,发展出一种计算含旋转铰间隙平面运动机构全局灵敏度指标的分析方法。该方法首先基于该种运动机构的误差函数构建其包络函数,进而解析推导其可靠性计算公式,在此基础上结合时变运动机构全局灵敏度分析方法,求得含旋转铰间隙平面运动机构各全局灵敏度指标的计算公式。最后,将本文所提方法应用到两个具体机构算例,所得结果数据与蒙特卡罗法计算结果相比吻合度高,具有较高的精确度;同时,计算成本也大大降低。
- 刘付超魏鹏飞周长聪张政岳珠峰
- 关键词：可靠性分析
