Kao ključna rotirajuća komponenta avio-motora, sistem rotora radi u teškom okruženju visoke temperature, visokog pritiska i velike brzine dugo vremena i treba da ispuni niz zahtjevnih i kontradiktornih pokazatelja kao što su dug životni vijek, svjetlo težina i visoka pouzdanost. Pod uticajem višestrukih slučajnih faktora kao što su opterećenja u više polja, svojstva materijala i parametri modela, odgovori na napon-deformaciju i zamor rotorskog sistema često pokazuju veliku disperziju. Njegova prefinjena procjena kvarova i analiza pouzdanosti postali su ključne tehnologije u razvoju naprednih avio-motora. Ovaj rad najprije raspravlja o trenutno korištenim metodama analize pouzdanosti i njihovim idejama modeliranja, te uvodi nekoliko najsuvremenijih metoda surogat modela; zatim, uzimajući tipičan sistem rotora turbine kao primjer, analiziraju se prednosti, nedostaci i ograničenja nekoliko uobičajenih metoda analize pouzdanosti. Rezultati analize pokazuju da metoda surogat modela ima veliki potencijal u performansama predviđanja visoke preciznosti i da nema potrebe za simulacijskim proračunima velikih razmjera. Ističe se da su tehnologija uzorkovanja, forma modela i strategija konstrukcije ključne karike koje utiču na tačnost i efikasnost surogat modela, čime se ukazuje na budući pravac razvoja primjene metode surogat modela u analizi pouzdanosti rotorskih sistema.
Približna analitička metoda/metoda digitalne simulacije:Ovaj pregled sistematski uvodi aproksimativne analitičke metode kao što su metoda primarne pouzdanosti i metoda sekundarne pouzdanosti i metode digitalne simulacije predstavljene metodom Monte Carlo. Za analizu pouzdanosti sistema rotora motora aviona, približna analitička metoda ima nedostatak što je teško precizno aproksimirati repne karakteristike funkcije gustoće vjerovatnoće, a metoda digitalne simulacije je sklona niskoj računskoj efikasnosti zbog potrebe da se pozove veliki broj realnih nelinearnih funkcija graničnog stanja. Slika 1 prikazuje detaljan proces analize pouzdanosti dvije metode.
Metoda surogatnog modela:Konstruisanje tačnih i efikasnih matematičkih modela za zamjenu visokodimenzionalnih, nelinearnih implicitnih funkcija graničnog stanja je važan način za rješavanje problema analize pouzdanosti složenih struktura kao što su sistemi rotora motora aviona. Prvo, sumirani su tradicionalni surogat modeli kao što su polinomske funkcije, Kriging modeli, mašine za vektore podrške i neuronske mreže BP, te su dati njihovi procesi modeliranja i principi analize; zatim, iz perspektive tehnologije uzorkovanja, forme modela i strategije konstrukcije, nekoliko najsavremenijih surogat modela kao što su tehnologija aktivnog učenja, fuzzy neuronske mreže, regresija talasne mreže, optimizirani Kriging, strategija odabira ekstremne vrijednosti i distribuirana strategija suradnje su uveden, što ukazuje na potencijalni smjer istraživanja metode surogat modela. Pratite službeni nalog: Prvo napajanje s dvije mašine, besplatno dobijete veliku količinu informacija o dvije mašine i fokusirajte se na ključne tehnologije dvije mašine!
Analiza pouzdanosti rotorskog sistema turbine:Pod spregom više fizičkih polja kao što je fluid-čvrsta-toplota, koren lopatice, obod, centar diska i drugi delovi rotora turbine će proizvesti različite načine kvara kao što su zamor niskog ciklusa, zamor visokog ciklusa i visoko-ciklični zamor. temperaturno puzanje. Njegova analiza pouzdanosti je složen problem analize koji uključuje multi-fizičko povezivanje polja i višestruke načine otkaza. Ovaj rad uzima tipičan turbinski rotorski sistem kao primjer, koristi nekoliko najsavremenijih metoda surogat modela za analizu i procjenu njegove pouzdanosti i osjetljivosti na pouzdanost, te sumira prednosti i nedostatke različitih metoda zamjenskog modela u analizi pouzdanosti sistema rotora turbine. Na slici 3 prikazan je proces analize pouzdanosti rotorskog sistema turbine zasnovan na surogat modelu.
Glavni zaključci i izgledi su sljedeći:
Ovaj rad sistematski uvodi tri uobičajene metode analize pouzdanosti, aproksimativne analitičke metode, metodu numeričke simulacije i metodu surogat modela, razmatra prednosti, nedostatke, ograničenja i opseg primjene svake metode, ukazuje na superiornost metode surogat modela u problemima analize pouzdanosti. koji uključuje složene i vrlo nelinearne implicitne funkcionalne funkcije, i pruža smjernice s referentnim značajem za korištenje metode zamjenskog modela za rješavanje problemi analize pouzdanosti sistema rotora avionskih motora. Pratite službeni nalog: prvo napajanje s dvije mašine, besplatno nabavite veliku količinu podataka za dvije mašine i fokusirajte se na ključne tehnologije dvije mašine!
Pored toga, počevši od tačnosti proračuna i efikasnosti proračuna, ovaj rad sažima tri ključne veze modeliranja koje određuju efektivnost surogat modela: tehnologiju uzorkovanja, formu modela i strategiju izgradnje. Kroz dubinsku raspravu o različitim najsavremenijim metodama pouzdanosti koje se pojavljuju u svakoj vezi za modeliranje, ističe se da se organskim kombiniranjem tehnologije uzorkovanja, oblika modela i strategije konstrukcije, trošak modeliranja može učinkovito smanjiti uz osiguranje izračunavanja tačnost. Za složene probleme analize pouzdanosti konstrukcije, kao što su sistemi rotora motora aviona, kako dalje poboljšati kredibilitet analize pouzdanosti sistema rotora aviona oko ove tri ključne veze modeliranja je vrijedno daljeg proučavanja.
