항공기 엔진의 핵심 회전 부품인 로터 시스템은 고온, 고압, 고속이라는 혹독한 환경에서 장기간 작동하며, 긴 수명, 빛과 같은 까다롭고 모순된 일련의 지표를 충족해야 합니다. 무게와 높은 신뢰성. 다중 필드 하중, 재료 특성 및 모델 매개변수와 같은 여러 무작위 요인의 영향으로 로터 시스템의 응력-변형률 및 피로 수명 응답은 종종 큰 분산을 나타냅니다. 정교한 고장 평가 및 신뢰성 분석은 첨단 항공 엔진 개발의 핵심 기술이 되었습니다. 본 논문에서는 먼저 현재 일반적으로 사용되는 신뢰도 분석 방법과 그 모델링 아이디어를 논의하고 몇 가지 최첨단 대리 모델 방법을 소개합니다. 그런 다음 일반적인 터빈 로터 시스템을 예로 들어 일반적으로 사용되는 여러 신뢰성 분석 방법의 장점, 단점 및 한계를 분석합니다. 분석 결과, 대리모델 방법은 고정밀 예측 성능에 큰 잠재력을 갖고 있으며 대규모 시뮬레이션 계산이 필요하지 않음을 보여줍니다. 샘플링 기술, 모델 형태, 구축 전략이 대리모델의 정확성과 효율성에 영향을 미치는 핵심 연결고리임을 지적하고, 로터 시스템의 신뢰성 분석에서 대리모델 기법 적용에 대한 향후 개발 방향을 제시한다.
대략적인 분석 방법/디지털 시뮬레이션 방법:본 리뷰에서는 몬테카를로법으로 대표되는 1차 신뢰도법과 2차 신뢰도법, 디지털 시뮬레이션 방법 등의 근사적인 분석 방법을 체계적으로 소개한다. 항공기 엔진 로터 시스템의 신뢰도 분석을 위한 근사해석 방법은 확률밀도함수의 꼬리 특성을 정확하게 근사화하기 어려운 결점이 있고, 디지털 시뮬레이션 방법은 호출이 필요하여 계산 효율성이 낮은 경향이 있다. 다수의 실제 비선형 한계 상태 함수. 그림 1은 두 가지 방법의 상세한 신뢰도 분석 과정을 보여준다.
대리 모델 방법:고차원의 비선형 암시적 한계 상태 함수를 대체하기 위해 정확하고 효율적인 수학적 모델을 구축하는 것은 항공기 엔진 로터 시스템과 같은 복잡한 구조의 신뢰성 분석 문제를 해결하는 중요한 방법입니다. 먼저 다항함수, 크리깅 모델, 서포트 벡터 머신, BP 신경망 등 전통적인 대리 모델을 요약하고, 이들의 모델링 과정과 분석 원리를 제시한다. 그리고 샘플링 기술, 모델 형태, 구성 전략 관점에서 능동 학습 기술, 퍼지 신경망, 웨이블릿 네트워크 회귀, 최적화 크리깅, 극단값 선택 전략, 분산 협업 전략 등 여러 가지 첨단 대리 모델이 추가됩니다. 대리모형법의 잠재적인 연구방향을 제시하였다. 공식 계정을 팔로우하세요: 두 기계의 힘을 먼저 확인하고, 많은 양의 두 기계 정보를 무료로 얻고, 두 기계의 핵심 기술에 집중하세요!
터빈 로터 시스템의 신뢰성 분석:유체-고체-열, 블레이드 루트, 림, 디스크 중심 및 터빈 로터의 기타 부품과 같은 여러 물리적 필드의 결합 하에서 저주기 피로, 고주기 피로 및 고주기 피로와 같은 다양한 고장 모드가 생성됩니다. 온도 크리프. 신뢰성 분석은 다중 물리적 필드 결합 및 다중 실패 모드를 포함하는 복잡한 분석 문제입니다. 본 논문에서는 일반적인 터빈 로터 시스템을 예로 들어 여러 최첨단 대리 모델 방법을 사용하여 신뢰성과 신뢰성 민감도를 분석 및 평가하고, 터빈 로터 시스템의 신뢰성 분석에서 다양한 대리 모델 방법의 장점과 단점을 요약합니다. 그림 3은 대리모델을 기반으로 한 터빈 로터 시스템의 신뢰성 분석 과정을 보여준다.
주요 결론 및 전망은 다음과 같다.
본 논문에서는 세 가지 일반적인 신뢰도 분석 방법, 즉 근사 분석 방법, 수치 시뮬레이션 방법 및 대리 모델 방법을 체계적으로 소개하고 각 방법의 장점, 단점, 한계 및 적용 범위를 논의하고 신뢰도 분석 문제에서 대리 모델 방법의 우수성을 지적합니다. 복잡하고 매우 비선형적인 암시적 함수 함수를 포함하며 항공기 엔진 로터 시스템의 신뢰성 분석 문제를 해결하기 위해 대리 모델 방법을 사용하는 데 대한 참조 중요성에 대한 지침을 제공합니다. 공식 계정을 팔로우하세요: 두 기계의 힘을 먼저 확인하고, 대량의 두 기계 데이터를 무료로 얻고, 두 기계의 핵심 기술에 집중하세요!
또한, 본 논문에서는 계산 정확도와 계산 효율성을 시작으로 대리모델의 효율성을 결정하는 세 가지 주요 모델링 링크인 샘플링 기술, 모델 형식, 구축 전략을 압축합니다. 각 모델링 링크에서 등장하는 다양한 최첨단 신뢰성 방법에 대한 심도 있는 논의를 통해 샘플링 기술, 모델 형태, 구축 전략을 유기적으로 결합함으로써 계산을 보장하면서 모델링 비용을 효과적으로 절감할 수 있음을 지적합니다. 정확성. 항공기 엔진 로터 시스템과 같은 복잡한 구조 신뢰성 해석 문제의 경우, 이러한 세 가지 주요 모델링 링크를 중심으로 항공기 엔진 로터 시스템 신뢰성 해석의 신뢰성을 더욱 향상시키는 방법은 추가 연구의 가치가 있습니다.
