A CALCULATING METHOD OF THE KILL PROBABILITY ATTACK AREA FOR AAM

This paper provides a calculating method which can be used in calculation of the kill probability attack area for every AAM. At first, attack area of AAM and kill probability of every characteristic point are obtained by combining trajectory calculation with kill probability calculation. Then, coordinates of a fire point relative to standard kill probability value in terms of standardization method are found. At last, equivalent kill probability curve equations are formulated by means of curve fitting method.

考虑套筒灌浆随机缺陷的装配式剪力墙结构可靠度评估

在装配整体式剪力墙结构中,由于套筒灌浆连接的质量具有一定的随机性,势必影响结构的竖向连接性能和结构抗震性能。根据不同缺陷程度的套筒灌浆拉拔试验,建立了一套等效套筒灌浆缺陷连接承载力模型,并基于某实际工程结构,建立了装配整体式剪力墙结构有限元模型。通过考虑灌浆缺陷的随机性,赋予连接接头相应缺陷程度的力学连接性能,来反映套筒灌浆中可能存在的缺陷。通过非线性有限元分析并结合概率密度演化方法(probability density evolution method,PDEM)进行了结构随机非线性反应分析和可靠度评估。结果表明:在动力作用下,结构非线性与随机性具有明显的耦合效应;缺陷的随机性会随着时间的推移,逐渐放大对结构响应的影响;在不同的安全域内,结构的整体可靠度将存在较大的差异。

考虑防洪风险的混凝土坝变形双控指标拟定方法研究

针对基于典型小概率法拟定大坝监控指标时的失效概率取值偏经验性以及目前变形监控指标未考虑变形变化速率的问题,将大坝变形失效风险与大坝防洪风险(上游来水和泄洪能力)相结合,将失效概率取设计防洪风险,采用典型小概率法拟定了关键测点变形监控指标,再基于设计洪水调洪演算库水位及其对应的变形分量变化速率,从而确定变形速率监控指标,提出了考虑防洪风险的混凝土坝变形和变形速率双监控指标的拟定方法。以某服役期高拱坝为例,拟定了典型测点实测变形和变形速率双监控指标,实测变形数据及其变化速率均小于拟定的变形监控指标和变形速率监控指标,这表明该大坝当前变形性态安全可控。

基于路径概率的桥梁全寿命成本计算方法及例证

为解决传统桥梁全寿命设计方法在工程实践中遇到的设计概念模糊、计算方法不明确及与相关规范脱节的不足,以提高公共安全与交通舒适度,降低建造和运营综合成本,提出了基于路径概率并与可靠度结合的混凝土桥梁全寿命成本计算方法。首先,在深入研究桥梁全寿命设计的基础上,依据调研所得桥梁管养投入实际数据,拟合了不同服役地区不同桥梁等级的检测成本计算公式,以及不同公路等级不同养修成本的养修成本取值区间,以此构建了桥梁全寿命成本计算基准。其次,以钢筋在氯离子侵蚀和碳化耦合作用下的锈胀开裂模型为基础,采用路径概率方法构建了桥梁全寿命养修概率模型。然后,通过蒙特卡洛法进行求解,并将养修方案、养修成本通过可靠度指标联系起来,结合规范中关于正常使用极限状态指标的相关规定,提出基于可靠度的全寿命成本计算方法。最后,采用所提方法计算了不同桥梁设计方案在设计使用寿命期内的养修概率,综合建造成本、检测成本和养修成本估算全寿命成本及其对应的可靠度。结果表明:不同可靠度指标的取值对设计方案的全寿命成本有显著影响,随着可靠度指标的提高不同设计方案的经济性均出现先上升后下降的趋势。因此,设计过程目标可靠度的取值不宜过大,可通过一个较低的可靠度指标,适当放宽耐久性设计准入,以允许桥梁在使用过程出现一定的耐久性问题,并通过后续养修进行矫正,这样对于全寿命成本而言,更具有经济性。

综合能源系统建模与能流计算方法研究综述

围绕综合能源系统的能流计算问题,从网络模型及求解、不确定性能流分析方法2个层面综述了各类能流计算方法。首先,在综合能源系统网络特性建模方面,讨论了偏微分方程模型、动态特性模型和稳态特性模型及其求解方法。其次,归纳了应对系统外部输入不确定性的概率和区间2类传统能流分析方法,以及概率-区间混合不确定性能流分析方法。最后,从工程应用角度分析当前综合能源系统能流计算的难点与热点,进而对其发展方向进行展望。

三贵口铅锌矿矿柱回收对地表沉陷影响研究

针对乌拉特后旗紫金三贵口铅锌矿现场工程地质条件、矿柱形态及分布,以及现存采空区整体稳定性评价结果,采场内遗留的部分矿柱具备回收条件。为明确630 m及以上中段矿柱回收对地表变形产生的影响,对地表沉陷规律和岩层移动范围进行预测分析,并评价相关采矿活动可能产生的影响。本文研究了基于随机介质理论的概率积分法对矿柱回收地表移动及沉陷进行理论计算分析,采用三维采空区扫描建立精细化的采空区和矿柱模型,并利用FLAC3D数值模拟软件系统研究矿柱回收对地表沉陷的影响。研究结果表明,回采安全等级为I级的矿柱回收方案,理论计算和数值模拟结果中的地表最大下沉量和水平移动值基本一致,且二者所确定的地表影响范围和沉陷分布规律也基本一致,主要集中在矿柱及采空区密集区域;同时,地表最大倾斜远小于1 mm/m、最大曲率远小于0.05 mm/m^(2)、最大水平变形远小于1 mm/m,表明矿柱回采后地表变形沉陷处于安全范围之内,不会因矿柱回收产生较大的地表变形沉陷而造成地表塌陷等灾害,研究结果为矿山后续开采提供了理论支撑。

轻水堆燃料组件计算程序包TPFAP

TPFAP是一个同时适用于PWR和BWR的穿透几率法燃料组件燃耗计算程序包。它首先利用碰撞几率方法在库能群结构下完成三区或四区圆环几何的栅元输运计算。载钆燃料棒或硼棒可燃毒物栅元的有效吸收截面由微燃耗程序CMB产生,两维穿透几率法组件计算是在(x,y)几何下进行。基模计算用来考虑中子泄漏修正。根据反应率等效,计算组件等效扩散参数。在每一燃料棒和可燃毒物棒进行燃耗计算,TPFAP给出每一燃耗步的组件和栅元少群截面、功率分布,提供核设计和安全分析所需参数。

服从任意分布的部件可用度快速计算方法

工程中通常认为电子产品故障密度和修复密度服从指数分布 ,但是现代的航空和航天系统使用部件 ,并不总是指数分布 ,指数分布部件构成的系统也并不一定服从指数分布。文中提出了故障密度和修复密度任意分布的部件可用度快速计算方法 ,并且以故障密度和修复密度服从常用分布情形 ,即指数分布、正态分布、对数正态分布和威布尔分布情形 ,分析了任意分布部件可用度的变化规律。所提出的方法 。

概率法储量计算在CLFS项目中的应用

采用蒙特卡洛模型进行储量计算,承认储量参数具有不确定性。鉴于各地质参数本身的随机性特点,将其视为以不同概率在实数域上随机取值的随机变量,较好地掌握参数的取值范围。同时,结合CLFS项目储量计算实例,按照SPE标准,详细分析了具有较大不确定性参数的取值方法,包括含油面积、孔隙度、有效厚度、饱和度和原油体积系数等多个储量参数。确定了各个参数的取值范围,求出了各个参数的P10,P50和P90值。最终的储量结果是一个储量范围,涵盖了从保守到乐观的估值范围,从而更准确地把握了油田储量状况,为油田的勘探开发决策提供了更可靠的依据,降低了油气勘探开发过程中决策的风险。

密集井网直井段井眼轨道交碰风险计算新方法

井眼防碰是密集丛式井网定向井施工面临的一个主要难题,为了有效减小密集井网加密井直井段井眼交碰风险,综合考虑名义间距、基准井和比较井的井径之和以及邻井数等因素,在分析Brooks运用概率评价井眼交碰方法的基础上,提出了比较全面的密集丛式井网井眼交碰风险计算新方法。该方法以基准井井眼中心轴线为圆心、基准井与比较井间名义间距为半径作圆,通过基准井、比较井井径之和与此圆周长的比值计算偏移概率,采用井眼测点位置坐标的正态分布概率密度函数沿井深方向的定积分计算交碰概率,基准井与比较井的实际交碰概率为偏移概率与交碰概率的乘积,通过基准井与各比较井实际交碰概率求和确定综合交碰风险,并将综合交碰风险按照行业标准划分为3个风险等级,得到以综合交碰风险为评价指标的风险评价方法。该方法可定量评价一口基准井与多口比较井之间的综合交碰风险,对加密井钻井防碰理论研究及指导生产实践具有重要意义。

基于试验设计的概率体积法在页岩气储量计算中的应用

概率体积法是目前比较理想的页岩气储量评估方法。以涪陵页岩气田×井区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组下部地层为例,采用随机建模技术建立了工区的三维地质模型。对影响页岩气储量计算的5类不确定性参数进行分析,设置了各个参数的悲观、可能及乐观3个水平。采用正交试验设计方法设计了18组模拟方案,分别对其进行计算,用直观和方差分析方法对模拟结果进行分析,并对影响页岩气储量的不确定性参数进行了定量评价,最终得到页岩气的储量概率分布。该方法减少了模拟计算时间,提高了评价效率。

基于二分迭代的倾斜条带状工作面开采沉陷预计研究

为方便准确地进行任意倾斜煤层的开采沉陷预计,借鉴变步长数值积分的思想,提出基于二分迭代的倾斜条带状工作面开采沉陷预计方法,并设计了新的计算模型。具体做法是:将工作面在埋深方向用二分法划分为多个子工作面,从而将倾斜工作面的开采沉陷预计转化为多个水平子工作面的开采沉陷预计;对工作面进行二分时细分级数为f,则要进行f轮计算;在第i(i=0,1,…,f-1)轮计算时,工作面被等分为2i个子工作面,进行2i次迭代计算;在每次迭代计算时,均使用概率积分法,输入地表为上次迭代计算的输出地表,输入工作面为本次计算的子工作面;第i轮迭代计算后,再将每个子工作面在深度方向进行二分,继而进行下轮迭代计算,重复进行,直到前后两轮计算结果差值的均值和方差分别小于首两轮结果差值的十分之一。在三维可视化环境下使用C++编程语言设计并实现了该算法,并从数学上证明了算法的收敛性。算法分析结果表明,该方法消除了传统概率积分法中倾角和平均深度对倾斜煤层开采沉陷预计的误差,计算模型更加科学。应用实例表明:当f=6时,前后两轮计算结果差值数据均值为0.0039m,方差为2.45×104,具有较好的收敛性;与实测值相比,下沉量和倾斜变形的误差率分别为0.9%和0.38%,误差率较常规概率积分法小,计算结果更可信。这说明该方法适用于任意倾斜条带状煤层开采沉陷预计,也可用于非煤地下矿山较规整采场的开采沉陷预计。

利用矩点估计法简化响应面可靠度指标的计算

针对响应面可靠度指标计算方法的缺陷,将罗森布鲁斯统计矩点估计法引入到经典响应面方法中对其进行改进。改进后响应面方法,考虑基本随机变量偏态情况,改变了模拟试验中随机变量抽样值的计算方法;直接采用了统计矩计算可靠度指标,使可靠度指标的计算在真实极限状态曲面的某些特殊点上进行;在计算过程中不需拟合近似极限状态曲面和对非线性方程进行线性化处理,不产生迭代误差和累积误差,计算过程简洁明了。最后分别利用改进的响应面方法和经典响应面方法分析了某一矿山大型工程的稳定可靠性,并以蒙特卡洛法计算结果作为准精确解进行了比较,计算结果满足工程要求。

油气输送用焊接钢管可靠性评估方法

笔者研究并建立了焊接钢管焊缝漏检缺陷的概率分布模型及材料性能、输送压力的概率分布模型 ;采用失效评估图 (FAD)技术 ,引入可靠性理论 ,建立了油气输送管线用焊接钢管的可靠性评估模型和方法 ,即基于FAD技术的Monte Carlo方法 ;计算得出西气东输用焊接钢管的失效概率低于 10 -5,可靠度超过 0 .99999,达到DNVRPF10 1标准对管道可靠度的要求。

常规土类动剪切模量阻尼比超越概率计算方法

土的动剪切模量比和阻尼比是土层地震反应分析、工程场地地震安全性评价和地震小区划工作中的必备参数,但其不确定性显著,对地震动和抗震设计影响很大。本文以我国常规土类动剪切模量比和阻尼比与剪应变非线性关系试验为基础,研究考虑这两个动力参数变异性下其超越概率的计算方法。方法包括了试验数据的整理、超越概率的计算以及两个动力参数和超越概率关系模拟等几个步骤,最后给出了我国常规土类动剪切模量比和阻尼比超越概率的计算公式,为我国基于概率和可靠度思想的工程地震安全风险评估提供了一定基础。

舰船系统三维破损失效概率计算方法

本文对舰船装备系统遭受武器攻击后破损失效概率的计算方法进行了探讨．建立了三维破损失效概率的计算方法．利用该算法编制了电算程序．并对某舰装备系统进行了计算，获得满意的结果．该算法适应性强，简便实用，精度也高．

论设计洪水计算

论述了作为随机现象的洪水的致灾率和风险率,以及防洪工程措施减小洪水致灾率或风险率的功能。认为防洪计算的任务是:基于洪水的统计规律,建立调洪库容-调节流量-频率(重现期)的关系,而不是直接推求洪水的多维联合分布。证明了基于概率论和数理统计的防洪计算途径理论上的正确性和实用上的不可能性,分析了同倍比法和同频率法产生的背景,通过与数理统计途径的对比,揭示了借助于"设计洪水过程线"概念建立起来的这两个方法的理论基础。指出峰量频率计算在同倍比法和同频率法中的关键作用,以及对旨在依据小样本推估无限总体统计特性的峰量频率计算,提高其成果稳定性的重要性和可能性。

基于CV-KDE的风电并网系统概率潮流计算

高比例风电接入电网后加剧了电力系统的不确定性和随机性,用于系统不确定性分析的概率潮流计算就显得尤为重要。而现有的概率潮流计算中所用的风电概率建模存在需要假设参数分布和不能全面考虑各种随机因素影响的缺点,导致潮流计算结果具有较大误差。文中提出采用考虑边界校正的非参数核密度估计建立概率潮流计算中的风电功率概率模型,并引用机器学习中带交叉验证(cross validation,CV)的网格搜索(grid search)法优化核密度估计的带宽参数。所建模型利用网格搜索法将数据在交叉验证中测试训练得到最优解,得到的带宽参数比传统带宽求解法得到的参数更加精确,且使数据的利用更加充分。最后,利用加入风电后改进的IEEE 39节点电力系统进行潮流计算仿真分析,验证了所提核密度估计概率模型和带宽求解方法的准确性和有效性。

概率积分法开采沉陷预测的数值计算与分析

开采沉陷预测在"三下"采煤、土地复垦治理等生产实践方面具有非常重要的作用。针对基于概率积分法的开采沉陷预测软件编制中存在的二重积分计算问题,文中根据数值积分原理,提出将概率积分沉陷预测公式中存在的二重积分转化为两个一重定积分,然后分别使用变步长辛卜生数值积分来对一重定积分进行计算,进而获得地表沉陷预测值的方法。通过实例对比分析表明,该方法计算精确、结果可靠,适用于开采沉陷预测程序的编制。

军用电磁继电器容差设计可靠度计算方法

基于军用电磁继电器产品设计中缺乏容差设计阶段,无法给出定量的可靠性指标,在介绍军用电磁继电器容差设计原理和设计过程的基础上,给出了容差设计阶段定量可靠性指标———可靠度的计算方法,实现了容差设计从理论研究到实际应用的过渡。给出了一个计算实例。该计算方法亦可推广应用于其他产品的容差设计阶段。