基于响应面方法的汽轮机叶片概率强度设计及敏感性分析

为了满足叶片高可靠性设计的要求,需考虑随机因素的影响成。文中以某实验台用汽轮机等直叶片为研究对象,考虑几何参数(包括长度、宽度、厚度)、材料参数(弹性模量,密度)和载荷参数的随机性,对其进行有限元参数化建模,并将确定性有限元方法、响应面方法和Monte-Carlo模拟法相结合,通过有限次有限元的计算构造出用于拟和响应面函数的样本,进而用二次多项式对样本进行回归分析,获得叶片结构响应(最大应力、最大变形)与随机变量之间的近似解析表达式;将该表达式代替有限元模型,利用Monte-Carlo模拟法得到结构响应的统计参数和累积分布函数,进而对叶片进行可靠性分析和概率强度设计;引入概率敏感性分析方法,同时考虑了随机变量的梯度和离散范围对结构响应的影响,通过统计显著性检验,定量地判断出随机输入变量对结构响应的影响程度;通过对结构响应与随机输入变量散点图的分析,得出如何改变随机变量以提高叶片的可靠度。结果表明,该方法计算量小,速度快,拟和精度高。

基于概率数学方法与GIS的泥石流敏感性分析及评价——以汶川县为例

以汶川县为研究区,通过对震后的高分辨遥感影像的遥感解译,获得了145条泥石流沟及流域中的崩滑物源的分布图。选择了坡度、坡向、地层岩性、地震峰值加速度、距水系距离、距断层距离作为评价因子,利用概率数学方法与GIS的空间分析功能,获得145条泥石流沟在上述6个评价因子上的分值;再利用层次分析法计算得到各评价因子权重,建立泥石流敏感性评价模型,得到了研究区泥石流沟敏感性分级图。结果表明:研究区145条泥石流沟中,有60条泥石流沟属于高敏感性,43条泥石流沟为中敏感性,其余42条泥石流沟敏感性较低,研究成果对于认识该地区泥石流灾害现状及发展趋势与防灾减灾有一定的参考意义。

基于正交试验分析法不同施工阶段邓肯-张E-B模型参数对坝体变形的敏感性分析研究

基于正交试验理论,采用极差分析法与方差分析法分别对不同施工阶段(填筑期与蓄水期)内邓肯-张E-B模型参数对坝体变形的敏感性进行分析,研究表明:不同施工阶段,基于同一计算指标采用极差分析法和方差分析法得到的参数对坝体变形的敏感性规律基本相同;邓肯-张E-B模型各参数对计算指标最大垂直位移V、最大水平向上游位移H_(u)与最大水平向下游位移H_(d)的敏感性规律有一定的差异,邓肯-张E-B模型参数φ_(0)、K_(b)对最大垂直位移V的敏感性最大,参数φ_(0)、R_(f)对最大水平位移H_(u)与H_(d)的敏感性最大的结论一致。

改进的堆石坝变形计算参数敏感性分析方法

为提高邓肯-张E-B模型计算堆石坝变形的精度,提出基于全域有限元计算节点的单因素分析方法和基于双判别方式的正交试验方法,分析大坝变形对坝料密度和模型参数的敏感性,确定大坝变形计算的主要影响参数。实例分析表明,φ_0、K_b、ρ、R_f、K等对大坝变形的影响显著,故需重点研究这5个参数在空间上的差异性。该研究方法解决了传统单因素分析方法样本缺乏代表性的弊端,可以定量给出参数敏感性的显著性水平,提高了敏感性分析的全面性和准确性,可为堆石坝变形精细分析时合理选择需进行空间赋值的模型参数提供依据。

单因素法和正交试验法在参数敏感性分析中的应用

为研究材料参数的敏感性,依托某水库扩建工程1~#泄洪洞出口顺层高边坡浅埋偏压大断面隧洞开挖,以摩尔库伦模型中五个参数为例进行敏感性研究,利用ANSYS建立三维地质有限元模型,基于FLAC^(3D)平台进行模拟,采用摩尔库伦本构模型分析围岩参数的变化对围岩位移增量的影响,基于围岩变形增量采用单因素法以及正交试验法分析1~#泄洪洞出口段岩土各参数的敏感性。两种方法结果均表明弹性模量、泊松比是主要影响参数,微小的变化就会对变形产生较大影响,黏聚力、内摩擦角、抗拉强度属于次要影响参数,对变形影响较小,计算结果对于类似工程具有一定的参考价值。

破坏概率分析法在滑坡稳定性评价中的应用

传统滑坡稳定性分析方法中,由于岩土性质的差异性、外界因素变化的随机性、地质体不均匀性以及测试取样的误差等,最终结果掺杂了过多的人工干预成分。将Monte-Carlo法引入到原有的分析方法中并根据数理统计学中大数定律原理,建立了更符合实际情况的滑坡破坏概率模型。在此基础上以安康市环城干道滑坡为例,运用破坏概率分析法分别计算出滑坡在天然自重状态、暴雨自重状态、地震自重状态三种工况条件下的破坏概率值,对滑坡稳定性有了更全面准确的评价。

基于随机参数敏感性分析的焊接结构断裂失效概率估算

首先通过参数敏感性分析选定随机变量 ,再用蒙特卡洛法计算焊接结构断裂失效概率 ;又采用了对偶变量蒙特卡洛法、JC方法、蒙特卡洛方法计算焊接结构断裂失效概率 ,并比较和讨论了这些结果 .由计算结果可看出 ,进行敏感性指标分析后再进行蒙特卡洛法计算 ,既具有足够的精度 ,又可以节省大量的计算时间 .

Rosco纸片扩散法检测酵母样真菌的药物敏感性分析

目的了解酵母样真菌的药物敏感性。方法临床标本分离出酵母样真菌68株，采用ID32C卡结合CHROMager念珠菌显色培养基进行鉴定分型，用Rosco纸片扩散法进行药敏试验。结果68株酵母样真菌中以白色念珠菌为主，占72．1％。分离菌株对氟康唑、酮康唑、伊曲康唑、两性霉素B、5-氟胞嘧啶的敏感率分别为79.4％、83．8％、98．5％、98．5％、91．2％。结论在选用抗真菌药物之前，应进行真菌培养和药敏试验。

基于正交试验土石坝热-流耦合模型参数的敏感性分析

【目的】研究热-流耦合模型参数的敏感性,减小运行期土石坝热-流耦合模型参数校正过程的工作量,为土石坝热-流耦合模型参数选取提供依据。【方法】采用正交试验法,以某水库土石坝为例,基于大坝热-流耦合模型,以坝体与坝基平均温度作为敏感性分析的主要指标,对大坝热-流耦合模型各参数的敏感性进行分析。【结果】渗透率和土体比热容对土石坝温度场影响较敏感,其极差值分别为0.124 5和0.086 2,其余参数的敏感性由强到弱依次为孔隙率(n)、饱和含水率(θs)、导热系数(λ)、残余含水率(θr)和土体密度(ρ),极差值分别为0.046 5,0.029 3,0.026 6,0.014 3和0.011 3,相对于渗透率和土体比热容,这5个参数对于温度场计算结果的影响较小。【结论】在对土石坝温度场进行校正时,应将模型中的渗透率和土体比热容作为重点参数。

堆石体邓肯-张E-B模型反演参数的敏感性分析

邓肯-张E-B模型是一种用于堆石坝应力分析计算的非线性弹性模型。笔者对猴子岩面板堆石坝建立了三维有限元模型,结合正交试验法,分析出了模型中各参数对于堆石坝竖直沉降和水平位移的敏感性,试验结果为邓肯-张E-B模型中对竖直沉降位移敏感显著的参数为φ_0、K_b和K,其他参数敏感性不强;对水平位移敏感性显著的参数为φ_0、K_b、R_f、m和n,其他参数不敏感。

基于正交试验设计的钢-混组合桥面系参数敏感性分析

利用大型有限元软件Workbench,建立某大跨悬索桥钢-混组合桥面系节段有限元模型,基于正交试验设计了多种组合桥面系方案,计算了自重作用下组合桥面系的挠度及应力,利用直观分析和方差分析法对构造参数进行了敏感性分析。结果表明:自重作用下组合桥面系的最大挠度出现在钢桁架上,混凝土桥面板厚度及钢桁架高度变化对最大挠度有显著影响,减小桥面板厚度或增加钢桁架高度有利于减小组合桥面系的挠度;混凝土桥面板厚度、混凝土弹性模量及钢纵梁腹板高度对钢梁最大等效应力影响显著,最大等效应力随着混凝土桥面板厚度及混凝土弹性模量的增大而增大;混凝土弹性模量的变化引起的混凝土板最大拉应力的变化最大。

巴东县文家滑坡稳定性计算及其敏感性分析

在综合分析文家滑坡区域地质条件、基本特征以及滑坡形成机制的基础上,运用Geo-slope软件的渗流模拟模块,分析了不同水位条件下滑坡的地下水位线特征;进而,利用模拟的地下水位线,综合运用多种极限平衡分析方法对滑坡稳定性进行了定量计算。在此基础上,考虑到滑坡稳定计算参数的随机特征,又进一步对滑坡破坏概率进行了分析,利用Monte-Carlo模型模拟计算得到滑坡的破坏概率。由此综合评判滑坡在不同库水位条件下的稳定性。最后,将正交设计与SPSS统计软件的方差分析模块相结合,对滑坡稳定性影响因素进行了敏感性分析以指导滑坡的实际治理与监测工作。

四川省都江堰市龙池地区群发性泥石流物源敏感性分析

汶川地震改变了西南山区的地质环境,所产生的地质灾害效应在2010年8月13日及8月19日的极端天气下导致多地爆发山洪泥石流,其中都江堰龙池地区爆发大规模群发性泥石流。选取龙池区域作为研究对象,利用层次分析-信息量法针对形成泥石流的物源条件进行敏感性分析。选取了8类影响物源分布的因子:公路影响带、海拔、坡度、坡高、植被覆盖率、河流影响带、断裂影响带及岩土体类型,并细分为37个级别,为每个分级评定敏感性权重,利用ARCGIS平台最终生成高、中、低三级敏感性区划图。根据敏感性区划从物源条件上划分了龙池地区泥石流危险性等级,从而确定需要重点进行监测防治的泥石流沟道。

隧道二衬结构受力影响因素的敏感性分析

基于荷载-结构模型及有限元分析手段,以200 km时速青荣城际铁路隧道二衬为研究对象,运用敏感系数法对二衬结构受力影响因素的敏感性进行了分析。主要考虑围岩弹性抗力系数、二衬厚度、二衬弹性模量及侧压力系数4个影响因素,并根据实际工程进行取值。分析表明,对拱顶弯矩而言,各因素的敏感性依二衬厚度、围岩弹性抗力系数、侧压力系数及二衬弹性模量而减小;对拱顶轴力而言,各因素的敏感性依侧压力系数、围岩弹性抗力系数、二衬厚度及二衬弹性模量而减小;对拱项竖向位移而言,各因素的敏感性依围岩弹性抗力系数、二衬厚度、侧压力系数及二衬弹性模量而减小;对拱顶截面安全系数而言,各因素的敏感性依围岩弹性抗力系数、侧压力系数、二衬厚度及二衬弹性模量而减小。

基于响应表面法的汽轮机叶片随机响应特性分析

为了满足二回路汽轮机叶片可靠性设计的要求,在概率有限元的基础上引入响应表面法,考虑汽轮机叶片材料参数和载荷参数的随机性,计算得到叶片的随机响应的统计特性及累计概率分布函数,并对叶片的可靠性进行分析。采用概率敏感性分析方法,分析随机响应变量相对于随机输入变量的概率灵敏度。最后,通过对叶片结构响应与随机输入变量散点图的分析,给出关于如何提高叶片可靠度的建议。计算结果表明,该方法计算速度快,计算量小,精度高。

产超广谱β-内酰胺酶肺炎克雷伯菌耐药性分析

目的研究产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)肺炎克雷伯菌对11种抗菌药物的耐药情况。方法对ESBLs(—)肺炎克雷伯菌73株和ESBLs(+)肺炎克雷伯菌31株进行11种抗菌药物的药物敏感性试验。ESBLs采用双纸片协同法测得。结果肺炎克雷伯菌产ESBLs阳性率为29.8%。ESBLs(+)菌株对多种抗菌药物敏感率显著低于ESBLs(—)菌。ESBLs(+)菌株对亚胺培南、氨曲南的敏感率最高,阿米卡星、哌拉西林—他唑巴坦、环丙沙星次之;对头孢噻肟、头孢哌酮、头孢曲松及哌拉西林耐药性很强。结论ESBLs(+)肺炎克雷伯菌耐药性较强,亚胺培南、阿米卡星、哌拉西林—他唑巴坦对其有很高的活性,这些数据对临床经验用药有较好的指导作用。

概率分析法在我院抗感染药物选择中的应用

目的研究病原菌与药物敏感性试验结果对抗感染经验治疗方案中抗菌药物选择的影响。方法回顾性分析医院2010年临床送检标本中,分离得到的2 924株病原菌及药物敏感性试验结果,应用概率分析法研究两者对抗感染经验治疗结果的影响。结果除氨苄西林与头孢唑林外,单药治疗理论上可以取得预期的治疗效果;青霉素类、头孢类与喹诺酮类抗菌药物联用后,获得预期治疗效果的概率明显提高,可满足临床需要。结论概率分析法能比较客观地反映临床抗菌药物使用的预期效果,可用于动态评估感染的经验治疗。

花岗岩双裂隙热-流耦合参数敏感性

为研究岩体热物性参数对渗流传热结果的影响,本文基于离散元3DEC软件,建立了平行双裂隙的热-流耦合数值模型,通过与解析方法进行对照,验证了数值模型的准确性。基于数值模型,研究了不同参数下岩体温度场的分布特征。结合正交试验法,对影响热-流耦合的各参数进行了敏感性分析。结果表明:数值解与解析解的最大误差为3.45%,在合理区间内,表明用该模型研究裂隙中的水流传热问题结果准确可靠。模型运行24 h后,不同方案下裂隙进水口和出水口的温度有所不同,说明不同参数对渗流传热的影响不同。沿裂隙流体流动方向,模型温度对试验参数的敏感程度呈减小趋势,其中裂隙进水口(B点)处岩体比热容、流体速率和裂隙开度极差值分别为10.25、13.80、13.25,说明岩体比热容、流体速率和裂隙开度是影响热-流耦合模型温度的主要因素;而岩体热传导率和流体-岩石传热系数极差值分别为6.53和4.66,表明岩体热传导率和流体-岩石传热系数对模型温度的影响较小。