一种改进的航空发动机结构概率风险评估方法

• 作者: 宫綦 张曙光 李岩
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 工学
• 关键词: 风险评估 重要抽样 主动学习 失效概率 航空发动机
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 固体力学与飞行器总体设计
• 页码范围: 597-608
• 页数: 12页
• 分类号: V19|TB114.3
• 字数: 7290字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2015.0199

摘要

针对航空发动机适航条款FAR33.75中关于发动机限寿件(ELLP)结构失效概率要求,提出了一种基于Kriging和蒙特卡罗半径外重要抽样(MCROIS)混合的结构概率风险评估方法.该方法针对ELLP高维、小失效概率事件以及极限状态函数为隐式、高度非线性的特点,利用Kriging元模型模拟隐式极限状态函数,然后通过主动学习迭代算法,计算最优点(MPP,最接近设计验算点的样本点),更新实验设计(DOE)并提高Kriging元模型的模拟精度.在此基础上,利用Kriging元模型确定最优抽样半径,构造半径外重要抽样密度函数,在最优抽样半径确定区域进行抽样,通过构造主动学习函数,使样本点更多落在抽样半径确定的球区域附近,加速失效概率计算的收敛,并构建了ELLP风险概率模型,解决了高维、小失效概率事件以及隐式、非线性极限状态函数的发动机结构概率风险评估难题,以某型发动机低压压气机轮盘为应用示例,与传统的蒙特卡罗仿真(MCS)方法进行了对比,验证了该方法的高效率、鲁棒性和仿真精度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张曙光	北京航空航天大学交通科学与工程学院	45	237	10.0	13.0
2	李岩	北京航空航天大学交通科学与工程学院	66	328	10.0	14.0
6	宫綦		1	4	1.0	1.0