Feb 23, 2025 Tso lus

Beihang University: Probabilistic tsim thev naus laus zis ntawm cov ntaub ntawv raug, cov txheej txheem thiab cov qauv ntawm Aero-engines

 

Cov tshuab hluav taws xob yog cov khoom lag luam ua rau muaj kev lag luam ntau yam nrog ntau cov kab ke hla kev txiav thiab cov sib xyaw ua ke muaj zog. Lawv ua haujlwm nyob rau hauv cov kev kub siab, kev kub siab, thiab ntau daim teb load / ib puag ncig kev xav tau zoo li siab heev, lub teeb yuag, lub neej ntev, thiab muaj kev ntseeg siab. Lawv yog cov khoom lag luam heev nrog kev nyuaj hauv kev loj hlob. Raws li cov tseem ceeb tivthaiv ntawm lub dav hlau tshuab, cov txheej txheem kev ncaj ncees ntawm lub rotor qauv yog qhov tsis muaj zog tshaj hauv cov dav hlau cav tsim thiab kev txwv lub cav kev txhim kho.
Ntawm ib sab tes, cov txheej txheem txheej txheem raug rau hnyav thiab ua neeg kho tshuab thiab cua sov (roj-kub-khoom) sib cuam tshuam thiab txwv tsis pub ua, cov txheej txheem thiab lwm cov kev qhuab qhia thiab lwm cov kev qhuab qhia thiab lwm cov kev qhuab qhia thiab lwm cov kev qhuab qhia; Ntawm qhov tod tes, lub neej txheej txheem qhia tau zoo heev dispersion, thaum muaj kev nyab xeeb ya yuav tsum muaj qhov tsis ua hauj lwm tsis ua haujlwm. Nyob rau lub sijhawm no, kev txiav txim siab ib txwm txiav txim siab tsim cov kev sib tw ntau yam kev cov nyom. Probabilistic tsim, raws li txoj kev tsim qauv qauv, tuaj yeem txo qis, txo cov nqi thiab txo tus nqi thaum lub rooj sib tham kom muaj kev cia siab. Nws yog ib qho tseem ceeb tshaj plaws thev naus laus zis los daws cov hwj txwv ntawm cov dav hlau cav. Lub tshuab tsim kev tsim qauv
Aeroengine txheej txheem tsim tau dhau los ntawm cov txheej txheem txhim kho lub zog, muaj kev nyab xeeb lub neej kev tsim kho, kev txiav txim siab tsim nyog tiv thaiv tsim qauv.

Lub ntsiab pib ntawm lub zog zoo li qub yog tias tus qauv tsis tawg hauv qab cov qauv tsim qauv; Tom qab siv thauj khoom, tsis muaj qhov pom kev txawv txawv tom qab kev tiv thaiv. Tau ntev ntev yav dhau los, vim yog lub zog me me, thiab cov kev tsim nyog ntawm lub neej tsis muaj zog, thiab lub zog zoo li qub tuaj yeem ua tau raws li cov qauv tsim.
Xyoo 1954, cov Askiv "pob zeb" Dav hlau Airliner tawg thiab poob rau hauv hiav txwv. Qhov ua rau ntawm kev huam yuaj yog qhov kev puas tsuaj los ntawm kev qaug zog ntawm cov hlau qauv ntawm lub dav hlau fuselage. Qhov no qhia tau hais tias kev tsim qauv qauv raws li lub zog zoo li qub tsis tuaj yeem lav lawv siv, thiab teeb meem ntawm kev nyab xeeb lub neej muaj cai yuav tsum raug tsim qauv. Tom qab qhov kev sib tsoo, lub neej kev nyab xeeb txoj kev yog shotrolled hauv cov qauv tsim ntawm cov cav dav hlau.
Lub neej muaj kev nyab xeeb ntawm lub neej tsim yog los kwv yees tias cov qauv yog lub cev txuas ntxiv ntawm lub cev tsis tu ncua. Vim tias cov khoom siv muaj qee qhov kev faib tawm hauv engineering ntau zaus txiav txim siab lub neej nruab nrab ntawm cov qauv ntawm cov qauv ntawm cov qauv ntawm cov qauv, thiab tom qab ntawd tau txais lub neej pub dawb ntawm tus qauv.
Tus Qauv Tshaj Tawm Hauv Tebchaws Askiv ntawm Tus Qauv Tiv Thaiv (Def Stan 00-971) yuav tsum tau tias kev ntseeg tau ntawm 99.87% (IE σ) Yuav tsum ua raws li lub neej SC. Cov neeg Asmeskas aviation thiab Turbofan Cav Tsim Kev Nyab Xeeb Lub Neej, thiab cov neeg muaj lub neej muaj zog thiab lub neej muaj zog. Kev tswj hwm (FAA) Cov cai airworthiness jar-e ntawm European txoj kev cai lij choj aviation tseem hais tias lub neej ntawm kev siv lub rotor qhov chaw.
Txoj kev nyab xeeb txoj kev tsim lub neej yuav siv mus rau hauv tus account kev faib tawm ntawm cov khoom siv tshuab ntawm cov kev ntseeg siab los ntawm kev nyab xeeb ntawm cov qauv thaum lub sijhawm ua haujlwm. Txawm li cas los xij, tus qauv tiag tiag yuav tsum muaj cov xwm txheej pib xws li suav nrog, qhov (tawg), thiab kab noj hniav. Yog li ntawd, txoj kev tsim lub neej muaj kev nyab xeeb tsis tuaj yeem lav qhov kev nyab xeeb thiab kev ntseeg tau ntawm cov qauv;
Ib qho ntxiv, txoj kev nyab xeeb txoj sia tsim yog ib txoj kev tsim qauv heev. Raws li qhov kev ntseeg siab tam sim no 95% kev ntseeg siab theem thiab 99.87% kev ntseeg tau, thiab lwm yam 999 tseem yuav raug txiav txim siab ua rau lub neej tsis muaj zog thiab thim tawm kev pabcuam, ua rau muaj pov tseg zoo. Nws yog kwv yees tau tias ntau dua 80% ntawm cov discs tsim tseem muaj lub neej muaj kev nyab xeeb lub neej tseem muaj lub neej ntawm kev lag luam thiab kev tshuaj ntsuam xyuas.
Kev txiav txim siab ua kev puas tsuaj tsim qauv yuav daws tau kev nyab xeeb thiab kev lag luam teeb meem hauv lub cav qauv qauv tsim. Txoj kev no txawv ntawm txoj kev nyab xeeb tsim txoj sia. Nws xav tias muaj qhov tsis xws luag lossis cov kab nrib pleb me me hauv cov khoom, thiab lawv yuav maj nrawm hauv kev ua phem, thaum kawg nws ua rau cov qauv tsis ua haujlwm, nws ua rau cov txheej txheem ua tsis tiav. Kev txiav txim siab ua kev puas tsuaj tsim kev tsim kho thiab kev puas tsuaj ntawm cov kev siv lossis kev ua kom zoo dua nyob rau hauv ib qho kev lag luam tsim nyog ntawm kev lag luam effecticy ntawm kev ua haujlwm cav.
Tebchaws Asmeskas Huab Cua Yuam Kev Txheej Txheem Qhia Tawm (MIL-STD -1783) kom paub txog lub tshuab tseem ceeb los txiav txim siab txij nkawm ntawm cov qauv. Txawm li cas los xij, kev txiav txim siab ua kev puas tsuaj tsim qauv yog qhov tseeb rau kev txiav txim siab qhov cuam tshuam ntawm cov qauv ntawm cov qauv thiab kev nkag siab ntawm cov tswv yim tsis muaj tseeb.
Cov txheej txheem, cov cai thiab cov txheej txheem kawm tau kawm thiab tsim cov khoom lag luam saum toj no, cov khoom tsim kho, uas tsis muaj peev xwm twv seb lub neej tsis muaj zog ntawm cov qauv. Yog li ntawd, nws yog qhov nyuaj rau kev ua kom zoo thiab sib npaug ntawm cov kev teeb tsa nyhav, lub neej kev pabcuam thiab tsim qauv, thiab nws yog tsis yooj yim sua kom muab cov ntsuas kev ntseeg siab. Lub neej yuav tsum muaj kev ntseeg tau yog qhov muaj txiaj ntsig zoo ntawm kev tsim qauv tshiab tshiab, thiab cov qauv tsim qauv yog ib txoj kev tsim nyog los ntseeg tau.
Cov txheej txheem kev tsim qauv ntseeg ntseeg tias qhov tseeb ntawm cov qauv sab nraud ntawm cov qauv ntawm cov qauv yog ob qho kev tshwm sim ntawm cov khoom muaj nqis. Nws yog tsis yooj yim sua kom muab cov nqi haum thaum lub sijhawm tsim. Lawv tau hu ua random hloov pauv lossis random cov txheej txheem, uas ua raws ib qho kev faib tawm. Noj qhov no yog qhov pib ntawm tus qauv tsim qauv [10] tuaj yeem yoog tau zoo dua rau lub hom phiaj kev muaj tiag. Hauv kev tshawb fawb ntawm kev ua ke lub siab thev naus laus zis siv rau qib kev nyab xeeb (PDSured muaj peev xwm sib npaug Qhov probabilistic high puag ncig nkees ntawm cov hniav uas yog ib qho ntawm cov thev naus laus zis tseem ceeb. Tebchaws Asmeskas Kev Txheej Txheem Kev Kawm Txuj Ci (MIL-HDBK {3}} b) kuj tseem ceeb tshaj plaws sawv cev cov kev hloov pauv ntawm cov lus teb tivthaiv. Cov FAA ntawm Tebchaws Asmeskas tau txhawb nqa daim ntawv thov cov teeb meem kev ua kom muaj kev pheej hmoo ua rau lub neej muaj kev pheej hmoo ua ntej qib kev pheej hmoo.
Txhawm rau kom tau raws li kev xav tau kev xav tau ntawm cov khoom siv dav hlau siab, ntau dua thiab ntau cov hmoov nplej, cov khoom siv sib xyaw, cov ntaub ntawv sib xyaw, thiab lwm yam. Cov ntaub ntawv no muaj cov kev txhim kho kom pom tseeb dua cov khoom siv hlau ib txwm muaj xws li muaj zog, tab sis siv ntawm kev txiav txim siab tsim qauv yuav tsim kev cuam tshuam loj. Yog li ntawd, nws yog qhov tsim nyog dua los txais yuav cov txheej txheem tsim qauv rau cov cuab yeej cov cuab yeej cov qauv hauv cov khoom tshiab, cov qauv tshiab, thiab cov txheej txheem tshiab. Cov thev naus laus zis rau kev ua haujlwm ntawm cov qauv sib txawv ntawm cov cav cov qauv
1. Probabilistic qauv ntawm cov khoom siv hluav taws xob tsis zoo, yuav tsum ua kom tiav cov tub rog ua haujlwm, ntau yam li cov neeg kho tshuab thauj khoom, cov khoom siv tshuab hluav taws xob, cov khoom siv hluav taws xob, thiab lub nra hnyav. Lub tsev tsim ntawm lub cav thauj cov qauv hom phiaj yuav tsum tau ua ke nrog lub cav thauj khoom Spectrum thiab cov qauv tsim hluav taws xob yuav tsum tau kawm. Los ntawm kev sau thiab ua lub cav kaw lub davhlau spectrum thiab ntsuas spectrum thiab cov qauv kev sib txawv yog siv los tsim cov haujlwm ua haujlwm ntawm cov qauv cav sib txawv.

(2) Cov khoom tawg qhov sib txawv ntawm cov txheej txheem npaj ntawm cov khoom siv hluav taws xob ua tau ua rau cov qauv hluav taws xob (poisson qhov sib piv, kev sib tw sib luag, thiab lwm yam); Nyob rau tib lub sijhawm, vim muaj kev nyuaj ntawm kev ua cov thev naus laus zis, cov khoom siv ntawm cov qauv sib txawv kuj tseem sib txawv. Yog li ntawd, nws yog qhov tsim nyog los ua ke cov ntaub ntawv xeem ntawm cov qauv khoom txheem ntawm cov qauv sib txawv ntawm cov qauv sib txawv los ntawm kev sim.
Piv txwv li, txhawm rau daws cov khoom sib cais ntawm cov khoom siv cyclic kev sib raug zoo, thiab cov sib npaug yas ua kom muaj cov khoom sib zog thiab cov khoom siv yas ua kom haum. Cov qauv sib npaug saum toj no yog randomized thiab qhov probation qauv kev tawm tsam yog tsim los ntawm cov qauv txheej txheem xws li cov khoom siv los ntawm cov khoom siv, kev ua haujlwm, thiab nrhiav kev siv thev naus laus zis.

Kev pom zoo ntawm kev pom zoo. Txog cov khoom npaj npaj xws li foom dej, casting, thiab cov kab ke, thiab teeb meem sab hauv, thiab teeb meem sab hauv cov qauv sib txawv hauv cov cheeb tsam sib txawv. Geometric Dimension Random. Lub ntsuas ntsuas pom qhov ntev ntawm cov qauv cav raug yog random vim qhov tsis muaj peev xwm ntawm kev siv tshuab. Txog rau qhov kawg no, nws yog ib qho tsim nyog los txiav txim siab cov qauv tseem ceeb ntawm kev txheeb xyuas qhov tseem ceeb ntawm cov ntsiab lus tseem ceeb los tsim lawv cov yam ntxwv hluav taws xob.
Residual kev ntxhov siab random. Qhov tsis muaj peev xwm ntawm kev siv thev naus laus zis xws li cov qauv siv tshuab hluav taws xob, xws li kab nqaj hlau ua kom muaj kev ntxhov siab thaum sov ( Qhov tshwm sim qhov probability ntawm cov kev ntxhov siab uas muaj kev ntxhov siab los ntawm cov kev sim ua zauv, kev tshuaj xyuas thiab lej txheeb cais.
Randomness ntawm kev kuaj xyuas cov thev naus laus zis. Cov kev kuaj sib txawv thev naus laus zis ua rau randomness nyob rau hauv qhov loj thiab txoj hauj lwm ntawm qhov tsawg kawg nkaus kuaj pom. Qhov tshwm sim ntawm kev pom zoo tsis xws luag (pod) tau qhia los piav qhia txog qhov kev sib tw no. Los ntawm npaj cov hnoos qeev uas muaj cov qauv tsis zoo, qhov ntau thiab tsawg ntawm cov qauv kuaj pom thiab tsim kom muaj kev kuaj xyuas cov qauv kev kuaj pom kev siv tshuaj, lub pod kev nkhaus ntawm cov kev kuaj pom kev siv thev naus laus zis yog tau los ntawm kev ua haujlwm.
2. Cov qauv siv cov qauv sib xyaw ua ke (xws li muaj cov roj ntsha tsis zoo, thiab cov khoom siv tsis zoo uas tsis muaj zog, thiab cov khoom siv tsis zoo hauv cov qauv roj hauv cov khoom siv sib xyaw ua ke hauv cov khoom siv ua ke. Kev sim tau dhau los ua cov thev naus laus zis rau qhov probabilistic tsim ntawm cov qauv cav. Nws yog ib qho tsim nyog kom zoo sib txuas ua ke cov kev tshawb fawb sim ua kom muaj cov qauv kev sim ua kom muaj cov cuab yeej siv hluav taws xob ua ntu zus / ib puag ncig thiab txhim kho cov kev ua kom qaug zog lub neej. Ua ke nrog cov dispersion ntawm loads, cov ntaub ntawv, thiab cov txheej txheem, ib qho kev qaug zog uas tau txheeb xyuas cov qauv ntawm cov kev sim tsim kho.

Cov txheej txheem kev siv zog thiab cov txheej txheem kev ua kom zoo ntawm kev sim ua qauv thiab tsim kev puas tsuaj rau kev ua tsis tiav ntawm kev ua tsis tau zoo thiab tsim kev sib tw ntawm cov khoom siv Cov Kev Siv Tsim (Daim Duab 5). 3. Cov qauv kev sib txawv tshawb xyuas cov lus tshawb xyuas thev naus laus zis
Qhov probabilistic tsim ntawm cov cuab yeej sib txawv cuam tshuam nrog ntau cov kev qhuab qhia thiab cov txheej txheem nyuaj. Qhia txog cov txheej txheem sau ntawv kom daws cov txheej txheem tsis ua haujlwm / kev ntseeg tau yuav ua rau muaj kev xam ntev ntev. Yog li no, tsim cov qauv sib txawv ntawm cov qauv tshawb fawb yog qhov tseem ceeb thev naus laus zis rau cov cuab yeej cav.
Tam sim no, cov lus teb rau txoj kev ua ke nrog Monte Carlo txoj kev xav tau cov teeb meem ntawm kev ntsuas cov teeb meem loj heev hauv kev txheeb xyuas cov qauv kev tsom xam. Txoj kev ua piv txwv xws li Latin hypercube txujci, Quasi-Monte Carlo Txuj Ci, Latin Centroid Sampling, thiab kev ntsuas tseem ceeb tuaj yeem siv; Kwv yees kev ua qauv xws li neural network, Kriging qauv, thiab txhawb nqa vector tshuab tuaj yeem xaiv (Daim Duab 6).
4. Random Factor excensivity tsom xam
Los ntawm kev nkag siab rhiab ntawm cov ntsiab lus random, ntawm ib sab tes, qhov tsim tau txiav txim siab ntawm cov qauv tsim tawm rau qhov probabilistic tsim; Ntawm qhov tod tes, random hloov pauv nrog cov ntsuas tsis tshua muaj txiaj ntsig zoo rau cov teeb meem kev txiav txim siab, yog li txuag kev daws teeb meem; Tsom ntsoov rau qhov dispersion ntawm lub ntsiab random cov ntsiab lus tseem ceeb dua thiab tseem ceeb tshaj lwm yam kev daws teeb meem raug / kev ntseeg tau.

5. Cav tus qauv ib txwm muaj cov qauv tsim qauv ntawm kuv lub teb chaws lub cav teeb meem cov txheej txheem kev ua lag luam huab cua kuj yog cov qauv siv tshuab rau lub cav qauv kev tsim qauv. Qhov tseeb ntawm lub cav cov qauv qauv qauv platform yuav tsum tau muaj ntau ntawm cov kev suav nrog. Txhua qhov hloov pauv ntawm cov qauv duab geometric thaum lub sij hawm suav cov txheej txheem yuav ua rau cov ntaub ntawv tsom xam xws li cov ntxaij thiab thaj tsam los hloov kom haum. Yog li no, cov cuab yeej sib txuas ntawm cov qauv geometric thiab cov qauv ntsuas, cov khoom siv tsis siv neeg ntawm lub mesh yog kev nyuaj uas yuav tsum tau daws.
Piv txwv li, lub zog ntawm cov txheej txheem thiab cov qauv tshawb fawb txog kev ua kom zoo dua qub, thiab daws cov txheej txheem ntawm cov duab geometrication) Muaj qhia hauv Daim Duab 7. Nrog kev txhawb nqa ntawm lub teb chaws tiv thaiv 973 lub zog tsim kho lub cav Nws suav nrog cov haujlwm tseem ceeb ntawm kev thauj khoom Spectrum, kev sib txawv, hom kev tshawb fawb, thiab kev sib xyaw ua ke, raws li muaj nyob hauv daim duab 8. Ntau yam uas yuav tsum tau kawm ntxiv
Qhov probabilistic tsim thev naus laus zis tau dhau los ua ib qho ntawm cov thev naus laus zis tseem ceeb tshaj plaws los daws cov kev tshawb fawb txog kev tshawb fawb txog qib siab thiab kev loj hlob. Nws yog maj tau siv nyob rau hauv kev txhim kho qhov tseem ceeb ntawm Advanced Aero-engines hauv Suav teb. Nws tau raug siv hauv zos thiab cov nyhuv yog pib qhia. Hauv kauj ruam tom ntej ntawm kev txhim kho, cov kev tshawb fawb hauv qab no yuav tsum tau ua kom tob dua thiab muaj zog.

1. Khoom-cov txheej txheem-qauv-qauv qauv tsim qauv tsim qauv tsim qauv, thiab kev sib xyaw ua ke yog cov txheej txheem kev sib xyaw ua ke los txhim kho Aero qeb txhim kho. Cov ntawv thov tau zoo ntawm cov txheej txheem hluav taws xob sib txawv yog qhov sib txuam los ntawm cov ntaub ntawv sib xyaw thiab cov txheej txheem. Yog li, qhov probabilistic tsim cov qauv cav yuav tsum pib ntawm cov qauv tsim qauv, yog li tsim kho cov qauv ntawm cov khoom siv cav-txheej txheem-qauv-qauv-qauv-qauv-qauv-qauv-qauv-qauv-qauv-qauv-qauv-qauv-qauv-qauv-qauv

2. Ntau yam tsim nyog tsim nyog raws kev ntseeg tau cov txheej txheem ntawm Aero-enble cuam tshuam ntau yam xws li aerodynamics, cov ntaub ntawv, hloov cua sov, thiab lub zog. Cov kev qhuab qhia yog sib txuas nrog txhua lwm yam. Qhov kev tawm tsam ntawm ib qho kev qhuab ntuas tuaj yeem lav tau tias cov qauv qauv tsim kev ntseeg tau.

 

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