基于蒙特卡洛分析的油气弹簧可靠性试验研究

该文在介绍某典型油气弹簧产品结构和工作原理的基础上,根据产品在底盘研制及使用中的重要性,提炼出影响油气弹簧可靠性的三个关键特性,每个关键特性设置了3个水平,运用田口直交试验设计法进行因素水平的验证,得到最优响应预测。再结合蒙特卡洛法进行因素水平预测和容差分析,灵敏度分析等,对油气弹簧可靠性试验进行研究^([1])。按蒙特卡洛分析结果试制的100根产品,质量稳定,可靠性高,产品合格率达到了100%。该研究可用于对产品关键特性的风险控制及管理分析。

工作站环境中电路的蒙特卡洛分析

本文详细介绍了工作站环境电路蒙特卡洛分析的内容及基本步骤。

基于蒙特卡洛分析的双横臂独立悬架稳健性优化

在Adams/View中建立了双横臂独立悬架的多体动力学模型,对悬架的设计硬点位置进行了灵敏度分析,得出了对悬架性能影响最大的硬点坐标参数,并通过优化拉丁超立方采样,建立了双横臂独立悬架动力学分析的Kriging近似模型。以悬架关键硬点坐标参数为设计变量,对悬架进行了基于蒙特卡洛统计分析的稳健性优化设计。结果表明,与传统的确定性优化方案相比,在考虑设计变量的不确定性时,稳健性优化设计所得到的目标性能的失效率降低了近90%。

蒙特卡洛分析在氯气泄漏事故环境风险评价中的应用研究

气体泄漏事故环境风险系统中存在的不确定性问题影响了定量环境风险评价结果的科学性和实用性.因此,本研究采用蒙特卡洛分析方法对氯气泄漏事故风险系统中的6个风险变量进行分析,并进一步对气体泄漏过程进行仿真模拟,得到模拟结果及其概率分布.同时,将蒙特卡洛分析结果、毒性剂量反应指标和风险受体信息在地理信息系统中进行综合分析,以个人风险和社会风险表征风险受体暴露在特定风险场内的风险大小,并作为判定风险是否能够被接受的依据.最后,以南京化工园内某氯气储罐泄漏事故为例进行研究.结果表明,氯气泄漏事故的总体社会风险值偏高,超过社会风险的可接受阈值,需要采取适当的风险管理措施来降低相应的风险水平.本研究提出的基于蒙特卡洛性分析的环境风险评价方法克服了传统风险评价结果片面的缺点,能够全面地反映突发环境事故的风险,为环境风险管理决策提供更加科学可靠的信息支撑.

基于蒙特卡洛的航空发动机试飞数据模型误差容限分析

将发动机实时趋势监控中的误差容限划分成两部分,一部分由发动机工作包线内的模型建模误差导致,一部分由发动机工作参数的不确定性导致。建模误差的影响采用包线内最大预测误差,由参数不确定性引起的误差采用蒙特卡洛分析确定。将不同概率分布下的测量参数作为发动机模型的输入参数,采用蒙特卡洛策略分析模型预测值的均值和标准差分布,采用3σ置信水平作为因测量不确定性引起的误差容限。选取未参与发动机模型辨识的整个飞行架次的试验数据进行验证,结果表明考虑输入参数不确定性后,模型误差带的分布更为合理。该技术可用于航空发动机飞行试验中,提前发现发动机工作中的异常现象,可提高发动机飞行试验的质量和效率。

蒙特卡洛概率分析法在高边坡稳定计算中的应用

以某高边坡为研究对象,确定边坡坡率进行放坡处理和加固设计,采用蒙特卡洛概率分析法对边坡放坡后和治理后的稳定性进行分析,并与传统的极限平衡法计算结果进行了对比,两种计算方法具有相当的一致性。蒙特卡洛概率分析法能较为准确、全面评价边坡的稳定性,同时也是对传统极限平衡分析的进一步验证。

基于蒙特卡洛评价分析的“工程经济学”案例教学法探究

基于案例教学法基本理论,选取工程管理项目经济评价案例,通过案例教学法内容体系设计,运用蒙特卡洛风险分析评价方法进行案例教学实践。案例教学实证分析表明:工程经济评价案例教学法调动了学生举一反三的学习兴趣,促进了教学相长的课堂效果,有利于学生对较为复杂评价方法的熟练掌握,理解较为复杂的工程项目评价理论,符合当前社会经济对工程管理专业复合型人才迫切需求的趋势。最后,提出了从案例教学法内在机制上要区分主体教学地位,从方法上要明确主体角色定位等相关建议。

结构方程模型中样本量估计的蒙特卡洛方法

美国心理学会出版手册第六版强调研究者应在其论文中陈述样本量的确定方法,指出汇报统计功效(Statistical Power)值应当成为研究报告的常规内容。样本量估计对于验证性因子分析尤为重要,过大可能造成不必要的时间与资源的浪费,过小则直接影响研究结果的可信度。本文简单分析了国内近五年来教育心理学科以验证性因子分析为主要研究方法的论文,介绍了常用的几种用于确定验证性因子分析的方法,用实例说明了蒙特卡洛方法的具体应用。

天山北坡典型草地施肥阈值及不确定性分析

在全球气候变化的背景下,干旱半干旱区草地作为陆地生态系统中重要且非常脆弱的组分之一,显现出一系列生态问题。探究气候变化及人类活动对于该区草地生态系统净初级生产力(NPP)的影响,对于合理利用自然资源,保持农牧业可持续发展具有重要的意义。施肥作为促进作物生长的一种方式,合理施肥也可以提高退化草地的NPP。基于此,本研究拟以天山北坡沿海拔梯度分布的4种草地类型:高山草甸(AM)、中山森林草甸(MMFM)、低山干草原(LMDG)和平原荒漠草原(PDG)为研究对象,基于反硝化-分解模型(DNDC)分析该区典型草地生态系统净初级生产力对施加不同氮肥的响应,并揭示施肥阈值及最优施肥方式。结果表明:1)适度氮肥添加促进了各个类型草地生态系统NPP的增长,但草地NPP对施肥量的响应存在阈值,且不存在适用于4种草地类型的统一最优施肥方式。LMDG草地生态系统对施氮肥的响应最敏感。2)PDG草地NPP达到最大的施肥方式为一年分两次施加100 kg·hm^(-2)硝酸盐,NPP的最大值为68.72 g C·m^(-2)·a^(-1)。LMDG草地NPP最大的施肥方式为一年分两次施加尿素260 kg·hm^(-2),NPP的最大值为263.28 g C·m^(-2)·a^(-1)。MMFM草地生态系统达到NPP最大的施肥方式为一年一次施尿素80 kg·hm^(-2),NPP的最大值为171.22 g C·m^(-2)·a^(-1)。无水氨作为在AM草地中反应最好的氮肥,以最小的施肥量(60 kg·hm^(-2))达到了NPP的最大值(114.62 g C·m^(-2)·a^(-1))。3)通过蒙特卡洛不确定分析的结果显示,施肥时间对PDG和LMDG的影响更为明显,施肥量波动对LMDG和MMFM的影响较其他两种草地更为明显。

基于蒙特卡洛方法的降雨条件下非饱和土边坡稳定性研究

通过构建非饱和土边坡数值模型,利用蒙特卡洛方法对不同降雨、土壤参数条件下模型边坡土壤孔隙水压力、土壤含水率与边坡稳定性关系进行研究。结果表明:低渗透性的黏性土边坡降雨下的稳定性降低的原因是非饱和区域含水率升高,基质吸力丧失,降雨结束后受水分迁移的影响边坡安全系数持续降低;高渗透性的粉质砂土和壤质砂土边坡降雨阶段雨水入渗至地下水位处,抬升的地下水位软化削弱边坡坡脚诱发边坡破坏,降雨结束后地下水位的降低及边坡坡顶和坡脚处基质吸力的恢复使得边坡稳定性提高。边坡稳定性与土壤内摩擦角、黏聚力成正相关,与饱和重度成负相关。

片上偏差模型下Mesh结构时钟网络性能不确定性的分析

由于多驱动及回路特征使得Mesh结构时钟网络分析较为复杂,现有的定性或定量分析方法都难以针对具体Mesh结构设计寻求到准确的时钟不确定性约束,为此提出基于Mesh结构在片波动简化模型的时钟不确定性的遗传算法求解方法.首先将众多片上偏差源转化为单级延迟概率密度分布,然后进行多级传播叠加为Mesh结构末级驱动点延迟分布,进而缩减变量数目,合理分离时钟网络中树形结构和Mesh结构.在此基础上,借助遗传算法的全局趋优搜索能力来求解Mesh结构性能不确定性问题,以得到更为合理的时序裕量估算.与传统的蒙特卡洛分析方法及定性解析分析方法相比,基于65nm工艺的仿真实验结果证明了该方法的有效性.

关于一种升压电路的最坏情况分析

为寻找一种升压电路的关键参数,借助EDA软件对该电路进行最坏情况分析仿真。通过仿真,找到该电路的关键参数并对其进行裕度设置,可以最大限度地保证该电路在复杂应用场景下的可靠工作。由此可知,借助仿真软件对电路进行最坏情况分析,其分析结果对于电路设计具有重要指导意义。

导弹打击海上移动目标中的卫星侦察信息精度影响分析

研究卫星侦察信息精度对导弹打击海上移动目标命中概率的影响,对于提高导弹作战效能具有重要意义。根据导弹打击海上移动目标的原理,描述了其作战过程,分析了导弹命中概率影响因素,建立了基于卫星侦察信息精度的导弹命中概率计算模型,并通过蒙特卡洛方法分析了卫星侦察信息精度对导弹命中概率的影响。分析结果表明:在可接受区间内,卫星侦察信息精度对导弹命中概率的影响可以忽略,在可接受区间外,导弹命中概率随着信息精度降低而下降。

模拟电路多参数灵敏度分析

在模拟电路设计阶段,可以应用电路分析软件OrCAD方便地得到所有元件的单参数灵敏度,但是无法得到实际应用中更重要的多参数灵敏度,也无法直观地比较两种拓扑结构的模拟电路灵敏度优劣.针对此问题,提出了用电路分析软件OrCAD和MATLAB相结合进行模拟电路多参数灵敏度分析的方法.实例分析结果表明:此方法可以对模拟电路进行直观地最坏情况分析、Schoeffler分析和蒙特卡洛统计分析,并能较好地比较多种电路结构之间灵敏度的优劣.该成果对模拟电路的设计具有一定的参考价值和指导意义.

基于元器件容差分析的LC滤波器设计

本文基于元器件的容差分析设计了一款LC中频带通滤波器,同时对滤波器的成品率进行分析和改进。通过优化元件值、提高单个器件精度、用多个元件并联或串联替换单个元件等方法明显增加了LC滤波器在批量生产时的成品率。本文的最后给出了小批量生产试样的实测结果。实测结果表明,经过成品率分析改进的滤波器在小批量试样的情况下不经调试即能达到较好的性能。

基于Copula-GARCH模型的黄金、股票与债券投资组合风险分析

由于金融危机影响,国际金价强势攀升,黄金已经与股票、债券一样,成为一种非常重要的投资工具。因此,本文基于Copula函数和GARCH模型,先建立Copula-GARCH-t模型对黄金、股票以及债券的投资组合风险进行实证研究分析。结果表明,Copula-GARCH-t模型对数据描述较为准确,因而在刻画投资组合风险方面效果较好。再运用蒙特卡洛模拟法,在风险最小情况下,计算出三种资产的投资比例,并计算出资产组合的VaR。

基于ANSYS概率设计系统的边坡稳定概率分析

基于ANSYS概率设计系统,提出了利用ANSYS概率分析功能对边坡稳定性进行可靠性分析的方法。通过一个典型的边坡工程算例,利用蒙特卡洛法对边坡在多种随机变量作用下的稳定性可靠度进行了计算分析,得到在目标控制值下边坡的失效概率、可靠度变化等重要指标,较传统确定性安全系数更为客观合理。分析结果形象直观,提高了边坡稳定性及可靠度分析的效率,可与确定性安全系数法对比结合使用。

基于最坏情况分析的星载原子钟射随器电路可靠性分析

文章基于最坏情况分析理论,利用方根分析(RSS)和蒙特卡洛分析(MCA)方法对星载原子钟中射随器电路进行了数学分析和仿真分析,讨论了元器件参数漂移对输出电压变化影响的规律,分析了电路设计的指标裕度,研究了温度对输出电压的影响。通过数学分析结果和仿真实验分析结果可知,温度对输出电压的影响比较大,RSS和MCA分析方法各有优缺点,同时开展最坏情况分析对于提高星载原子钟电路的可靠性设计具有很好的参考价值和指导意义。

有效的SRAM单元失效概率分析

由于集成电路的特征尺寸持续缩小,在先进技术节点的制造过程中引入的变异,需要进行很好的评估,以涵盖在电路设计期间的预期设计规范。传统的蒙特卡洛分析方法对高西格玛设计有一定的局限性。在本文中,我们采用了与传统的蒙特卡洛分析相比更有效的方法,那就是利用重要性抽样技术实现超过100000倍的加速。此外,可以利用分区的随机仿真矢量,然后使用计算农场的并行处理得到额外的加速。

基于Crystal Ball与CPM/PERT的某管片厂项目建设工期风险分析

关键路径法(CPM)与计划评审技术(PERT)被广泛应用于活动与工序较多的工程项目建设中,但受限于工程项目实施中的各种不确定性,因此在具体的应用中受到了一定的限制。文章以中铁某局管片厂施工项目为例,通过Crystal Ball软件建立该项目工期风险分析模型,并结合传统CPM与PERT方法,对项目建设与工期进行蒙特卡洛仿真分析。结果表明工程项目中一些关键工序路径对整个项目的顺利进行有着重要影响。