超空泡运动体圆柱薄壳屈曲可靠性分析

在水下高速运动的超空泡运动体,其所受轴向力非常大,容易发生结构屈曲问题。考虑到结构自身参数的不确定性,有必要对运动体结构进行屈曲可靠性分析。首先给出超空泡运动体圆柱薄壳舱段的受力模型,并运用半解析有限元法得到临界屈曲载荷。然后建立圆柱薄壳舱段屈曲安全余量函数,给出了临界屈曲载荷隐函数形式的敏度表达式,再用有限步长迭代法求屈曲可靠性指标。最后,通过算例分析了不同空化器锥角时的圆柱薄壳舱段屈曲可靠性指标随速度的变化趋势。

超椭球凸集合可靠性综合指标定义及求解方法

针对失效域与超椭球凸集合发生干涉与不发生干涉两种情况下,超椭球凸集合非概率可靠性与非概率可靠度两种指标各自存在的不足,将两指标相结合提出多个超椭球凸集合描述时的可靠性综合指标定义,并提出将改进的有限步长迭代法(MLSA)与Monte-Carlo法结合来求解综合指标的方法。MLSA是在有限步长迭代法的基础上提出的,根据增广拉格朗日函数的极值条件构造了一个新的评价函数,并引入黄金分割法对步长进行一维搜索得到最优步长从而加速收敛。数值算例表明,用MLSA求解多个超椭球凸集合描述时的非概率可靠性指标的结果正确,并具有很好的收敛性,用超椭球凸集合可靠性综合指标评价超空泡射弹屈曲非概率可靠性程度更加合理。