蒙特卡羅模擬飛機結構可靠度分析

傳統(tǒng)的蒙特卡羅模擬方法在分析由于參數(shù)不確定性修正而引起的可靠度修正問題時效率較低。為此,提出了一種基于蒙特卡羅模擬的高效邊坡可靠度修正方法,該方法主要包括2個關鍵步驟：1）根據(jù)參數(shù)初始分布利用蒙特卡羅模擬方法計算邊坡的失效概率,并輸出蒙特卡羅模擬的失效樣本;2）利用參數(shù)統(tǒng)計特征值修正后的聯(lián)合概率密度函數(shù)和蒙特卡羅模擬失效樣本計算修正后邊坡的失效概率。以兩個邊坡問題為例說明了所提方法的有效性。結果表明：所提出的方法在計算修正的失效概率過程中無需重新執(zhí)行蒙特卡羅模擬,計算過程簡單、計算效率高。此外,所提方法能夠適用于隱式表達功能函數(shù)的邊坡可靠度修正問題,并能夠有效地解決單變量和多變量修正的邊坡可靠度修正問題。

提出一種模型算法,對220kv電網(wǎng)典型供電模式經(jīng)濟性與可靠性同時進行評估,以尋求兼顧資產(chǎn)全壽命周期內(nèi)的投入成本最少和可靠性最優(yōu)的風險結合點。采用具有正態(tài)分布特點的隨機數(shù)模擬電網(wǎng)元件運行狀態(tài),通過變電站無功電壓控制以模擬系統(tǒng)無功電壓運行狀態(tài),通過節(jié)能發(fā)電調(diào)度模型來模擬機組啟停狀態(tài),基于上述模擬方法對隨機樣本潮流計算確定各個節(jié)點負荷消減量,評估各典型供電模式下220kv電網(wǎng)的經(jīng)濟可靠性。

由于蒙特卡羅(mc)方法具有程序結構簡單,收斂速度與問題維數(shù)無關等優(yōu)點,故其在結構可靠性分析中得到了廣泛應用。但是對于小失效概率等問題,計算效率低這一主要缺點限制了該方法的應用范圍。為了解決mc方法存在的問題,通過引進單位超立方體中不同的低偏差點集代替?zhèn)坞S機數(shù)序列,并結合了重要抽樣技術建立了結構可靠性分析的擬蒙特卡羅(qmc)方法。該方法不但可以大幅度減少抽樣點數(shù)目,還能夠得到確定性的估計值,避免傳統(tǒng)mc方法只能得到概率意義下誤差的缺陷。通過數(shù)值算例可以看出本文方法具有較高的計算精度和效率,因此適用于結構可靠性分析問題。

為了定量地研究大跨橋梁在多種隨機因素下的可靠度,采用了蒙特卡羅法中的拉丁超立方體抽樣法,對潤揚懸索橋(中國跨度最大的懸索橋)在溫度、風、車輛荷載、車輛沖擊等隨機變量作用下的結構可靠度進行了計算.通過對大橋在正常運營和損傷狀態(tài)下的可靠度分析,獲得了大橋主纜應力、吊索應力、橋塔位移以及鋼箱梁線形等重要指標的可靠度和累積分布函數(shù),分析結果形象直觀,提高了評估的效率,使維護決策的制定更加客觀準確.

從可靠度理論出發(fā),分析了蒙特卡羅可靠度方法的優(yōu)缺點,同時用蒙特卡羅法模擬算例驗證方法的有效性,利用matlab編寫了蒙特卡羅的程序,節(jié)約了大量的運算時間,對于方法的推廣提供了理論依據(jù)。

基于蒙特卡羅法的加筋土陡坡可靠度分析——介紹了用土工格柵加固陡邊坡設計時的抗滑穩(wěn)定性計算理論及計算方法，并將可靠度分析中的蒙特卡羅法運用于其中，結合工程實例探討加筋陡坡分析中的若干規(guī)律性問題，得出一些有益的結論．

傳統(tǒng)邊坡穩(wěn)定性分析常以安全系數(shù)作為評價指標，然而，安全系數(shù)并未考慮各影響因素的變異性及不確定性，其大小無法體現(xiàn)邊坡的安全程度?？煽慷确治龇椒▽⒏怕式y(tǒng)計和可靠度理論引入邊坡工程穩(wěn)定性分析中，考慮了各影響因素不確定性，將設計參數(shù)作為隨機變量，得到可靠度或失效概率作為邊坡安全程度的評價指標，不是簡單給出安全或失穩(wěn)的結論。以某一邊坡工程為例，基于蒙特卡羅法對其進行可靠度分析，說明該方法的合理性及實用性。

用mcnp4c程序模擬了日本研制的kta-304含硼鋼對0.025ev、1ev、1kev慢中子衰減吸收性能,并與傳統(tǒng)的sus304鋼進行對比。在充分考慮生產(chǎn)加工條件及材料的防腐蝕性、熱延性等因素下比較得出,硼濃度在1.13%左右的含硼鋼具有較好的慢中子吸收能力,可有效降低次級γ射線效應,在達到輻射防護要求下可減少材料厚度。計算了不同含硼濃度下含硼鋼對不同能量慢中子的衰減系數(shù),為中子屏蔽材料的選擇提供了合理依據(jù)。另外,還考慮了對中子俘獲過程中放出γ射線的防護。

運用ansys軟件中參數(shù)化語言設計與蒙特卡羅法相結合的隨機有限元法,以內(nèi)六角扳手為研究對象,選擇扳手的多種設計參數(shù)和作用載荷為隨機變量,在假定的統(tǒng)計分布情況下進行扳手的強度可靠性分析。結果顯示,隨著抽樣次數(shù)的增多,輸出變量detss的均值逐漸收斂趨于穩(wěn)定,這表明運用ansys和蒙特卡羅法相結合的方法對扳手結構強度的可靠性分析是可行的。

雖然蒙特卡羅方法具有程序結構簡單,計算效率與問題維數(shù)無關的優(yōu)點,但工程結構的失效概率往往很小,要獲得精確的結果就需要大量樣本,因而計算效率低.針對這一問題,采用halton序列代替?zhèn)坞S機數(shù)并結合重要抽樣方法,提出計算可靠性靈敏度的擬蒙特卡羅法.該方法與傳統(tǒng)蒙特卡羅法相比顯著減少了樣本,提高了計算效率,并且誤差是確定的.以齒輪為研究對象,通過對接觸疲勞可靠性及可靠性靈敏度進行分析,證實了該方法在計算效率上的優(yōu)勢.

將工程造價風險管理理論、技術與概率分析、數(shù)理統(tǒng)計、計算機技術等緊密結合,立足于主動控制原理,運用蒙特卡羅模擬及水晶球(crystalball)軟件,分析具體工程項目造價的風險水平,檢驗模型與具體實際相結合時發(fā)揮的實效性,提出規(guī)避造價風險的措施和方法,為建設工程項目造價管理模式提供決策參考,提高造價管理的效率和精度。

以經(jīng)濟凈現(xiàn)值為評價指標分析了軌道交通項目投資風險,從財務評價的方面確定了風險分析的主要因素并確定了變量概率分布類型,然后結合隨機變量隨機數(shù)的產(chǎn)生方法建立了投資風險分析模型,并從統(tǒng)計理論確定模擬的次數(shù),最后論述了如何對模擬結果進行風險分析,從而有助于軌道交通項目管理。

由于房地產(chǎn)項目周期長、占用資金額巨大,所以對房地產(chǎn)項目進行風險分析很重要。本文用excel軟件對房地產(chǎn)項目進行了風險分析。通過對房地產(chǎn)項目的風險分析得了npv的直方圖。通過敏感性分析,找到影響房地產(chǎn)項目評價指標npv的關鍵因素,從而為決策者提供參考,進而使項目獲得最大收益。

介紹一種確定預測價格概率分布的技術——蒙特卡羅方法。投標企業(yè)在投標報價階段可以用它來評價某一預測價格,并由此確定降價幅度、是否低于成本價等投標報價決策中急需解決的問題。

本文介紹一種確定預測價格概率分布的技術——蒙特卡羅方法。投標企業(yè)在投標報價階段可以用它來評價某一預測價格、并由此確定降價幅度、是否低于成本價等投標報價決策中急需解決的問題。

在分析公路隧道初期支護可靠性方面,蒙特卡羅法具有較高的精度。通常工程結構破壞概率較小,這就要求采用蒙特卡羅方法時必須要有足夠大的抽樣模擬總數(shù)才能給出正確的估計,而利用方差減縮技術中的對偶抽樣技巧可以迅速降低抽樣模擬次數(shù)。本文基于蒙特卡羅法利用ansys的apdl語言編制公路隧道初期支護可靠度程序,并應用于工程實例。

以單電子晶體管為研究對象,系統(tǒng)闡述了庫侖阻塞、庫侖臺階、單電子隧穿等物理現(xiàn)象的產(chǎn)生機理。微觀模擬與宏觀建模相結合,著重介紹了如何用蒙特卡羅方法和matlab相結合對上述各種物理現(xiàn)象進行數(shù)值模擬,同時對單電子晶體管進行宏觀電路等效,用一些常用元器件進行宏觀建模。采用強大的模擬集成電路軟件hspice進行分析模擬,大大減少了計算及仿真時間。通過分析比較,兩者曲線得到了較好的吻合,直觀地反映了單電子晶體管的電學特性,為進一步研究復雜系統(tǒng)提供了理論依據(jù)。

結構可靠性理論已經(jīng)廣泛應用于各類結構分析,水工混凝土作為處于空間復雜應力結構,用常規(guī)的蒙特卡羅法能滿足其可靠度分析中精度較高的要求,但計算量較大.本文提出了改進后的蒙特卡羅法能較好地解決這一問題,并結合工程實際,證明該法適應性較強.

斷裂力學已被學術界公認是一種估算焊接結構件疲勞壽命最有效的解決方法,但在該方法的應用過程中,還存在著一些混亂現(xiàn)象,尤其對疲勞壽命影響較大的初始裂紋在現(xiàn)有技術難以檢測的情況下,不同學者往往給出不同的假設,造成所評估的疲勞壽命相差很大。針對這些狀況,分析并澄清在應用斷裂力學理論進行焊接結構件疲勞可靠度估算中,應力幅的正確使用及初始裂紋和臨界裂紋對疲勞壽命的影響,應用蒙特卡羅法對起重機焊接箱形梁進行疲勞可靠度的仿真估算,并通過試驗結果的驗證,研究確定起重機焊接箱形梁初始裂紋的均值和標準差,為今后斷裂力學理論的壽命估算提供可靠的參考依據(jù)。

一、引言工程項目投標報價是一個充滿不確定性的過程,受工程項目的規(guī)模、復雜性和技術含量等因素的影響,同時也受時間、資源和環(huán)境的制約,投標商在投標報價過程中面臨著巨大的風險。

在epc模式下的工程建設招投標中,投標報價的合理確定不僅決定投標人能否中標,且對工程項目中標后的盈利和虧損亦起到關鍵作用。在分析epc項目投標報價的風險因素基礎上,研究了各風險因素的分布規(guī)律,利用蒙特卡羅隨機模擬的方法,將epc項目投標報價中的隨機風險因素擬合成隨機變量進行模擬,從而得到合理的投標報價。實例應用結果表明,在考慮各隨機風險因素的情況下,得出的工程造價范圍比較符合工程建設實際所發(fā)生的費用,且具有較高的可信度。在置信水平不同時,工程造價的取值范圍也不同,因此需根據(jù)承包商的風險偏好來確定最終的投標報價。

以高斯煙團模型為基礎,引入坐標變換思想,建立了適用于變風場的大氣污染擴散模型,并結合蒙特卡羅模擬初步構建了更為合理的安全距離確定方法,一定程度上解決了參數(shù)不確定性所導致的預測結果偏差.以大連市松木島化工園區(qū)為例,得到不同方向上污染物的危害距離,得出相應的風險評價結論.