收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于Kriging方法的结构可靠性分析及优化设计

张崎  
【摘要】:本文研究结构的可靠度分析方法和基于可靠度分析的优化设计方法,着重研 究了半解析的可靠度分析方法和模拟重要抽样方法,以及这些方法在海洋平台可 靠度计算中的应用,并研究了一种基于kriging可靠度和凝聚函数的结构优化设 计的半无限规划方法。 第一章为文献综述和选题背景。首先简要介绍了结构可靠度的基本概念,并 对可靠度计算的各种方法进行了分析,同时对现有基于可靠度的结构优化设计的 数学规划方法进行了回顾。随后,重点介绍了一种半参数化的插值技术-kriging 方法以及本文的主要工作。 第二章给出一种基于kriging模拟技术的结构可靠性分析方法。首先介绍了 在结构极限状态未知的情况下,计算可靠度指标的几种半解析方法。由于问题的 复杂程度和非线性程度的不同,响应面法中不同函数形式的选取会引起可靠度计 算的稳定性和有效性的差异。本文提出了一种不依赖于二次多项式近似的可靠度 分析方法,该方法建立了一个与已知信息相关的插值模型来模拟结构的响应,其 特点是并不给出极限状态方程的具体形式,以此避免假定的函数表达式对可靠性 计算的影响。使用该方法的另一个优点就是可以最大程度的利用现有的大型工程 分析软件,实现大型商用结构分析软件与自主开发的可靠性分析软件的结合。 第三章研究了一种基于kriging模拟技术的结构优化设计的半无限规划方 法。首先,介绍了基于可靠度分析的结构优化设计的几种方法。由于基于可靠度 的优化设计是可靠度分析和优化设计二者的综合,求解该问题的最直接的方法就 是将两个过程直接衔接起来,组成一个双层规划问题。本章以kriging模拟技术 为基础结合半无限规划方法,将随机变量和非随机变量(设计变量)等同考虑, 实现了结构可靠性分析和结构优化设计的一体化,在保证计算精度的同时使计算 效率得到较大提高。 第四章将可靠度计算中的重要性抽样方法与kriging模拟技术相结合,提出 了一种kriging模拟重要性抽样方法。首先介绍了结构可靠度计算的蒙特卡洛法 及其修正的重要抽样方法等。在结构可靠度分析中,功能函数的计算往往需要进 摘要 行大量结构整体的有限元分析,重要性抽样方法所需要的样本数仍显太多,本章 方法试图利用kriging模拟技术进一步减少重要性抽样方法所需要的样本数,以 达到减少可靠度分析计算量的目的。 第五章以胜利CB llF海洋平台为例,分别应用kriging可靠度分析方法和模 拟重要性抽样两种方法进行了结构可靠度计算。首先介绍了影响海洋平台可靠性 的因素,同时对这种特殊的海洋结构的可靠性分析进行了回顾。对于导管架类结 构,由于其极限状态方程很难得到显式表达式,用传统方法求解其可靠度指标时 很难满足计算效率和精度要求。本文给出的这两种方法,在其原有方法的理论基 础上,有效地应用颐ging模拟技术,分别对响应面法和重要性抽样方法进行了 改进,使结构可靠度计算的效率得以提高,同时又很好的避免了响应面法和重要 抽样方法所存在的一些局限性。本文的方法为海洋工程这一类大型工程结构的可 靠度分析提供了新的方法,具有一定的工程意义。 饭 关键词:可靠度分析,结构优化,响应面法,重要性抽样,kriging技术,蒙 特卡洛法,导管架平台。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李洪双;吕震宙;;结构可靠性分析的支持向量机响应面法[J];计算力学学报;2009年02期
2 张祖明;欧刊《可靠性工程和系统安全性》述介[J];中国机械工程;1991年04期
3 张哲;李生勇;石磊;王会利;;结构可靠度分析中的改进响应面法及其应用[J];工程力学;2007年08期
4 郑严;程文明;程跃;;基于支持向量机回归的结构可靠性分析[J];机械科学与技术;2011年01期
5 周则恭;李强;;估算球罐断裂概率方法的探讨[J];机械强度;1988年04期
6 桂宝林;;蒙特卡洛法在矿产资源预测评价中的应用[J];云南地质;1986年02期
7 郝静如,米洁;用蒙特卡洛法计算可靠度的程序优化[J];机械设计与制造;1998年01期
8 郭勤涛,张令弥;计及不确定性因素的结合面参数识别(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2005年01期
9 吴建华;王岩;;蒙特卡洛法在灌溉工程风险分析中的应用研究[J];科学之友(B版);2006年02期
10 魏殿文;王振宇;王志强;;响应面法优化超声波辅助提取五味子木脂素研究[J];国土与自然资源研究;2010年04期
11 郭中华;于连平;;蒙特卡洛法在海岸工程可靠性计算中的应用[J];科技信息;2010年30期
12 高瑀珑,王允祥,江汉湖;响应曲面法优化超高压杀灭金黄色葡萄球菌条件的研究[J];高压物理学报;2004年03期
13 李洪双;吕震宙;岳珠峰;;结构可靠性分析的支持向量机方法[J];应用数学和力学;2006年10期
14 吕震宙;赵洁;岳珠峰;;机械可靠性分析的高精度响应面法[J];应用数学和力学;2007年01期
15 徐鹏;钱竹;章克昌;丁重阳;;响应面法优化灵芝菌丝体胞内灵芝酸的提取(英文)[J];天然产物研究与开发;2007年01期
16 郭树琴;吴胜举;李岱;;响应面法优化超声提取绿茶茶多酚工艺[J];生物加工过程;2009年01期
17 谭波;霍海波;;蒙特卡罗法对布朗运动的模拟[J];经营管理者;2009年15期
18 张琛;王圣惠;闫艳春;;高效氯氰菊酯降解菌CH7的分离鉴定及降解条件的优化[J];生物技术通报;2010年01期
19 赵杨;王志兵;解耸林;邱芳萍;;豆壳过氧化物酶活力测定条件的优化[J];长春工业大学学报(自然科学版);2010年02期
20 杜沛;朱丽娟;陈双喜;;响应面法优化Bacillus subtilis HD-F9产γ-聚谷氨酸发酵培养基[J];河南大学学报(自然科学版);2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 于英霞;张伟;;基于强度的环肋圆柱壳结构可靠性分析[A];中国钢结构协会海洋钢结构分会2010年学术会议暨第六届理事会第三次会议论文集[C];2010年
2 聂诗东;戴国欣;;基于数值模拟技术的结构可靠性评价[A];第六届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2006年
3 郭勤涛;张令弥;费庆国;;基于响应面重构技术的有限元模型修正方法[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年
4 陈建康;朱殿芳;赵文谦;王东;;地下洞室结构可靠度分析[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
5 王素华;励建荣;吉宏武;邵海燕;章超桦;;响应面法优化马氏珠母贝肉酶解工艺参数[A];“科技创新与食品产业可持续发展”学术研讨会暨2008年广东省食品学会年会论文集[C];2008年
6 龚彦华;向罗京;李艳丽;张道斌;吴峰;张晖;;响应面法分析Fe_2O_3/SBA-15光Fenton处理橙黄Ⅱ废水[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
7 逯家辉;董媛;张益波;张亮;张清岩;权宇彤;赵建军;;响应面法优化桑黄菌丝体多糖超声波提取工艺的研究[A];吉林省第六届生命科学大型学术报告会论文集[C];2008年
8 段文付;李继祥;蒋庚伯;;基于响应面法的公路边坡可靠度分析[A];全国城市公路学会第十六届(2007)学术年会论文集[C];2007年
9 安金双;王迪;马士淇;杜萌;赵晓雷;汤海峰;王贞佐;;响应面法优化灰树花中多糖超声波提取工艺的研究[A];吉林省第六届生命科学大型学术报告会论文集[C];2008年
10 董英;张菊芬;张红印;;响应面法优化宇佐美曲霉产菊粉酶发酵条件[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集(下册)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张崎;基于Kriging方法的结构可靠性分析及优化设计[D];大连理工大学;2005年
2 马洪波;随机结构可靠性分析和优化设计研究[D];西安电子科技大学;2004年
3 刘成立;复杂结构可靠性分析及设计研究[D];西北工业大学;2006年
4 张雷;基于神经网络技术的结构可靠性分析与优化设计[D];吉林大学;2004年
5 黄炎生;随机有限元法及结构可靠性分析方法在大坝中的应用[D];华南理工大学;1995年
6 安宗文;基于通用生成函数的离散化应力—强度干涉模型研究[D];电子科技大学;2009年
7 赵维涛;飞行器结构可靠性分析与优化设计研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
8 房加志;铁道车辆碰撞以及结构优化的仿真研究[D];中国农业大学;2005年
9 李天飞;自锚式悬索桥动力及静风响应研究[D];大连理工大学;2009年
10 王永宏;昆虫病原线虫共生菌培养与活性研究[D];西北农林科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谭立娟;结构可靠性分析及基于响应面法的工程应用研究[D];山东大学;2010年
2 李松超;基于改进响应面法的飞机结构可靠性分析[D];沈阳航空航天大学;2012年
3 戚毅婷;基于随机有限元的框架结构可靠性分析[D];昆明理工大学;2012年
4 余永康;深埋软弱围岩隧道支护结构可靠性分析[D];重庆大学;2010年
5 陈亮;基于有限元方法的结构可靠性设计[D];东南大学;2006年
6 陈长雷;船体局部结构可靠性分析[D];哈尔滨工程大学;2007年
7 董艳秋;空间框架结构可靠性分析[D];哈尔滨工程大学;2007年
8 李涛;苹果渣中多酚的提取分离技术研究[D];西北农林科技大学;2007年
9 刘洁雪;基于响应面法的集装箱船优化设计研究[D];天津大学;2008年
10 吴梅林;银杏叶中活性成分提取分离与测定研究[D];中南大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978