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《东北大学》 2015年
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基于动态贝叶斯网络的航空发动机系统可靠性评估

帅敏  
【摘要】:众所周知,飞机借助发动机提供的动力飞上蓝天。作为飞机的动力装置,航空发动机有着百年的光辉历史。从狭义来讲,航空发动机作为飞机的重要部件,直接为飞机的飞行提供动力,然而从广义来讲,它却推动了整个航空技术的发展。航空发动机享有“工业之花”和“皇冠上的明珠”的美誉,体现的是一个国家科技、工业和国防实力的发展水平,因此对航空发动机进行深入研究是必须的,也是必然的。本文正是基于航空发动机的重要性,首先对航空发动机的主要部分做了 FMEA,以便全方位地了解其失效模式,其次,在FMEA中,结合工程实际,将失效模式的危害程度做了分类,以此来区分其受重视程度,也是为后文软件的设计提供理论依据,最后,将FMEA的结果做成表格,以备存储和查阅。在FMEA的基础上,结合贝叶斯网络的特点,本文设计了一款基于matlab工具的软件。在软件中,相关零部件发生失效的概率只需手动输入或者以文件的形式读入,就能确定基于动态贝叶斯网络的系统可靠性的评估模型。该模型不仅能观察系统中任何不确定的变量,还可求出系统的条件失效概率和系统正常工作的概率,以便进行推理和诊断分析,从而找出系统的薄弱部位。此外,还设计出了系统处于正常状态,功能老化状态和失效状态时的可靠度。通过FMEA的定性分析和基于动态贝叶斯网络设计而成的软件的定量分析,对航空发动机系统有了一个更加充分的认识,透过数据,可知一些失效模式的产生轻则使系统不能连续正常工作,重则会导致系统停机,故需对这类失效模式进行预防,减小其发生的频率,或通过工艺措施进行改进,延长系统处于正常状态的时间,缩短系统失效的时间,以此来最大化系统的可用度,降低系统失效所带来的损失。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:V23

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