基于失效概率的涡轮后机匣全局灵敏度分析

• 作者: 邸昊源 李洪双 南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室
• 来源期刊: 航空工程进展
• 学科: 航空航天
• 关键词: 涡轮后机匣 全局灵敏度分析 自适应Kriging 重要抽样 马尔科夫链
• 年，卷（期）: 2024,（1）
• 所属期刊栏目: 工程应用
• 页码范围: 83-92
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2024.01.09

摘要

涡轮后机匣作为航空发动机安全的关键部件，具有工况复杂、不确定性因素多的缺点。为了探究输入随机变量的不确定性对涡轮后机匣结构失效概率的影响，建立参数化有限元模型进行确定性分析。考虑材料性能、几何参数及外部载荷的不确定性，对涡轮后机匣两种典型失效模式建立极限状态函数；通过构造自适应Kriging代理模型并结合重要抽样方法评估涡轮后机匣结构失效概率，利用基于失效概率的全局灵敏度方法对涡轮后机匣结构可靠度的不确定性来源进行分析，对各输入随机变量重要性进行排序，构建一种涡轮后机匣全局灵敏度分析框架。结果表明：涡轮后机匣在两种失效模式以及系统失效模式下，发动机推力以及线性膨胀系数对结构失效概率影响最为显著，应对其重点考虑；内外机匣长度以及材料弹性模量对涡轮后机匣结构失效概率影响较小，可对其适当忽略。