液压启闭机对于保障水利工程设施的安全运行,防洪排涝、水资源调度等方面起着关键作用,一旦发生故障将会导致水位失控、设备损坏等事故,影响水利工程的正常运行。为掌握液压启闭机运维情况,快速识别异常状况,基于数字孪生技术和贝叶斯理论,构建了液压启闭机的故障诊断模型。首先,分析液压启闭机的日常运行状态和数智柜存储数据,构建液压启闭机的数字孪生体系;其次,结合专家经验及历史故障数据建立基于贝叶斯网络的数字化液压启闭机故障诊断模型,通过实例进行敏感性分析并对故障事件排序,结果表明所建模型根据输入概率能准确诊断液压启闭机故障事件,溢流阀阀芯位置异常、油箱油位过低、换向阀未换向为主要故障因素,且与实际运维状况相符;最后,结合公理验证该故障模型的合理性和有效性。

钢桥腹板间隙处的出平面变形破坏是钢桥破坏的常见形式之一。通过有限元数值模拟的方法,计算了不同腹板间隙大小,腹板厚度,以及肋板刚度的情况下,腹板间隙处范式等效应力和出平面位移量的分布规律;采用敏感性分析方法,计算了最大范式等效应力和最大出平面位移量对腹板间隙大小,腹板厚度,肋板刚度的敏感性程度。提出参数变化范围内,系统特性对影响因素平均敏感度的概念。研究表明,最大范式等效应力对腹板间隙大小最敏感,最大出平面位移量对腹板厚度最敏感。在实际应用中,采用合适的腹板间隙大小可以使最大范式等效应力最小,通过增加腹板厚度可以同时减小腹板间隙处的最大等效应力和最大出平面位移量,肋板采用较柔性的材料,能够有效减少腹板间隙处的出平面变形。

提出采用灰色系统理论中的灰色关联分析法对安全仪表系统可靠性影响参数进行敏感性分析。以一个采用2oo3冗余结构的逻辑控制器为实例，通过计算影响可靠性量化指标（要求的平均失效概率PFDavg）的主要参数的灰关联度序列，分析出影响SIS可靠性的主导因素以及各参数的敏感程度，对安全仪表系统的设计和整改具有重要意义。

船用燃气轮机动力涡轮在大范围变工况下性能衰减严重,为满足动力涡轮宽工况气动设计的技术要求,本文基于某型船用燃气轮机热力循环参数,开展动力涡轮气动设计。通过正交实验法研究了涡轮效率对载荷系数等七个关键设计参数的敏感性;集成NREC软件内部模块,开展了一维优化设计;分别利用自由涡设计方法、可控涡设计与后加载叶型相结合方法进行了三维气动设计与优化。结果表明涡轮效率对七个设计参数敏感性由高到低依次为平均流量系数、平均载荷系数、稠度、尾缘厚度与喉部宽度比值、反动度、叶顶间隙与叶高比值、展弦比;通过一维与两版三维气动方案结果对比与校核,涡轮在设计与低速工况下都具有良好的气动性能,说明形成的一维优化设计方法行之有效;采用可控涡设计和后加载叶型后,设计工况下总效率提高了0.62%,压比为2和6的低速工况...

为保证大展弦比柔性机翼在巡航飞行时的气动性能够达到设计指标,需要在机翼气动外形设计阶段进行型架设计。机翼刚度对气动载荷有显著影响,是影响静气动弹性的重要因素之一。基于流固耦合方法开展变刚度型架外形设计鲁棒性分析研究,建立以机翼刚度为自变量的全机弹性气动导数评估模型,并以机翼扭转角及升力效率为约束,开展机翼刚度敏度分析。结果表明垂直弯曲刚度、扭转刚度是影响机翼扭转角及全机升力效率的主要刚度特性;在机翼刚度变化不超过10%时可冻结型架外形;全机弹性气动导数与刚度比呈线性关系。研究结果可用于工程型号设计中的目标刚度静气动弹性评估。

高超声速滑翔飞行器面临复杂的气动热环境,预示数值存在一定的不确定度,其不确定度来源的辨识与量化分析对于确保可靠性和鲁棒热防护系统具有重要意义。首先给出了经过对比完善的高超声速滑翔飞行器端头、前缘和大面积气动加热计算方法。然后,将影响热流预示不确定性的因素分为认知不确定性和随机不确定性两类,分别给出了各个不确定性参数的概率分布类型和取值范围。最后采用蒙特卡洛法生成样本,以端头热环境为例,使用非侵入式多项式混沌方法和基于Sobol指标的方法开展不确定度量化和敏感性分析。分析结果表明,给定变量不确定条件下,端头热流不确定度不小于7.03%,且对来流速度和来流密度的变化更为敏感。

针对工业建筑材料能耗高,密封保温隔热性能差等因素,提出一种基于传热性能模型的工业建筑材料密封保温隔热优化方法。通过建立工业建筑材料的传热性能模型,采用敏感性分析方法分析外墙传热系数、外窗传热系数以及屋面传热系数产生的影响。根据分析结果,建立工业建筑的年能耗子目标函数,将成本最小和能耗最低作为优化目标,建立工业建筑材料密封保温隔热节能优化目标函数,完成工业建筑材料密封保温隔热节能的优化。实验结果证明,所提方法优化后的建筑工业材料全年总负荷低、节能量高,具有良好的节能优化效果。

对于民用航空发动机而言,限寿件对发动机的结构完整性以及整机安全水平有着极其重要的影响,对限寿件进行概率风险评估是发动机适航取证过程中面临的重要问题之一。文章基于国际通用断裂力学的限寿件概率风险评估方法,利用该方法对含硬α缺陷的钛合金轮盘进行失效风险分析,并就影响风险值的载荷、断裂韧度以及缺陷等三个重要参数进行了敏感性分析。分析结果表明,相对于缺陷和材料的断裂韧度而言,载荷的变动对盘的失效风险值影响最为显著,缺陷大小次之,而断裂韧度在10%范围内变动对失效风险值的影响几乎可以忽略。

为了解决多样化数值评估所存在的问题,提出了基于广义点关联系数的FMEA风险评估方法。首先,利用置信模糊数之间的广义豪斯多夫距离,将专家评估数据转换成相应的广义点关联系数,并将其集结为群体正关联系数和群体负关联系数;采用梯度平均积分法对因子综合模糊权重进行解模糊和归一化,得各风险因子权重的明确值,据此计算综合正关联系数和综合负关联系数。然后,依据逼近理想解法计算各失效模式的灰关联贴近度,并进行风险排序。最后,以发电厂蒸汽阀系统的失效模式及影响分析为例,阐述了实施步骤,进行了对比分析和敏感性分析,验证了所提方法的有效性和可靠性。

以减压阀为例,通过在液压元件传统设计中嵌入敏感性分析,找出产品设计目标实现的敏感要素并提出解决对策,得到既满足产品使用精度要求又降低经济指标的设计结果。这种新思路对降低研制成本,提高产品性价比和竞争力具有重要意义。