王健
- 作品数：22 被引量：76H指数：5
- 供职机构：东北大学机械工程与自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 多状态串并联系统结构与维修策略
- 2016年
- 为准确构建生产系统中系统结构与设备维修之间的关系,以串并联系统冗余分配问题(RAP)为基础,引入基于系统可靠性的机会维修策略与基于状态的检测间隔,建立了设备购置与维修费用最少为目标的系统结构与维修策略的联合模型,从而在保证系统生产效率和可用度的前提下,降低系统运行的总成本。利用半马尔可夫过程和通用生成函数(UGF)求解出系统在检测点上各状态的稳态概率、维修费用及可用度。通过算例表明,无论在系统设计之前还是在运行之后,将系统结构与维修策略综合考虑比分开考虑更具经济价值。
- 印明昂孙志礼王健张禹
- 关键词：马尔可夫过程
- 基于航空保障能力定量分析的航母毁伤评估判据研究
- 2022年
- 对航母作战能力毁伤评估的准确性取决于其毁伤判据的合理性,因此展开航空保障系统关键作业流程的参数分析及其毁伤的定量计算,研究其毁伤对判定航母作战能力的舰载机架次的影响。以“尼米兹”级航母为研究对象,通过分析飞行、保障作业流程,获得各类作业的关键参数及其影响权重。同时,基于闭式系统排队的概念,结合关键参数及定性分析结果,建立“尼米兹”级航母舰载机保障、出动、回收的仿真模型。最后,仿真计算得出各类保障作业对舰载机出动架次的影响特性。研究结果表明,毁伤燃油补给、弹射功能对舰载机架次影响不大,冗余性弱的回收作业是整体保障作业的薄弱环节,舰载机出动架次与弹药补给服务点数、服务时间密切相关。
- 张磊高鹏高鹏刘海燕杜志鹏
- 关键词：航母
- 基于支持向量机的机械零件剩余寿命区间估计被引量：5
- 2016年
- 为提高机械零件剩余寿命估计精度,提出了一种基于支持向量机(support vector machine,SVM)的剩余寿命区间估计模型.简要介绍SVM的线性及非线性理论,分析SVM输入变量与输出变量间的统计关系,将机械零件性能退化指标和剩余寿命分别作为SVM输入变量及输出变量.假设输入变量与残差相互独立且残差分布类型已知,采用极大似然法估计残差的分布参数,在此基础上推导一定置信水平下SVM输出变量置信区间.将均方误差作为SVM预测误差的衡量指标,应用变步长网格搜索法确定SVM参数.通过实例说明所提模型能够准确对机械零件剩余寿命进行区间估计,具有较强的工程应用价值及通用性.
- 王健孙志礼于震梁柴小冬
- 关键词：剩余寿命支持向量机机械零件均方误差
- 输流弯管的面内强迫振动分析被引量：1
- 2019年
- 针对承受外载荷和内部流体共同作用下两端支承式输流弯管的强迫振动问题,基于修正的不可伸长理论,根据牛顿第二运动定律建立了它的面内强迫振动微分方程,利用拉普拉斯变换法推导得到了相应的格林函数,进而结合叠加原理获得了稳态响应的解析解.主要研究了外部载荷与弯管正切方向的夹角、激振频率以及激振位置对两端支承式输流弯管切向位移稳态响应的影响.发现基于共振原理求解得到的固有频率具有较高的精度;夹角和激振位置的变化引起响应幅值的变化较为复杂;利用本方法可计算响应幅值的局部最大值产生的位置以及该值的大小.研究对设计管路的布局以及后续的可靠性设计均有良好的指导意义和较高的应用价值.
- 赵千里赵千里孙志礼柴小冬
- 关键词：拉普拉斯变换
- 基于Kriging和Monte Carlo的动态可靠性算法被引量：2
- 2021年
- 首次穿越法可以得到失效概率随时间的变化,但是计算复杂提高计算成本.拟静态法计算量较小但是只能得到给定时间段对应的失效概率值,不能得到其变化趋势.针对以上问题,本文结合Kriging模型和Monte Carlo方法提出一种动态可靠性分析方法AK-MCS-T.AK-MCS-T即拥有拟静态法计算量小的优点又可以给出失效概率随时间变化情况.为提高Kriging模型精度,AK-MCS-T提出一种新的选点准则.新的选点准则不仅考虑到样本点处基于Kriging模型的响应估值符号判断错误的概率,还考虑了该样本点对应的概率密度.同时,为保证方法计算结果的准确性,AK-MCS-T提出了新的学习停止条件.最后通过腐蚀梁结构和悬臂管结构证明了新方法的高效性和准确性.
- 曹汝男孙志礼郭凡逸王健
- 关键词：KRIGING模型
- 一种用于结构可靠性分析的Kriging学习函数被引量：7
- 2017年
- 为提高基于Kriging模型的结构可靠性分析方法的效率,分析现有学习函数的不足,提出一种新的自适应学习函数VF.该学习函数同时考虑学习点的Kriging方差和联合概率密度函数值对失效概率估计精度的影响,避免对概率密度函数值过小的区域抽样造成的样本点浪费,提高了学习效率.根据Monte Carlo方法生成大量候选样本点,定义学习函数最大值点为最佳样本点;提出一种适合该学习函数的学习停止条件,既保证失效概率的精度又保证学习选点次数较少;分析两个数值算例.结果表明:与其他方法相比,所提出方法能够在较少样本数量的情况估计出较准确的失效概率值,其在迭代收敛速度、准确性及稳定性方面都具有较好的效果,且该方法能够应用于工程中隐式且非线性程度较高情况.
- 孙志礼李瑞闫玉涛王健
- 关键词：KRIGING模型蒙特卡罗方法
- 一种自适应PC-Kriging模型的结构可靠性分析方法被引量：2
- 2020年
- 为提高小失效概率及耗时的复杂结构可靠性评估精度和效率,提出了一种基于PC-Kriging(polynomial-chaos-based Kriging)模型与自适应k-means聚类分析相结合的结构可靠性分析方法.PC-Kriging的回归基函数采用稀疏多项式最优截断集合来近似数值模型全局行为,并用Kriging来处理模型输出的局部变化.在基函数的建立上,PC-Kriging采用最小角回归(LAR)计算功能函数可能的多项式基函数集的数量,同时用Akaike信息准则(AIC)来确定最优多项式形式.自适应k-means聚类分析确保每次迭代添加若干个对失效概率贡献较大的样本点.通过两个数值算例分析,结果表明所提出方法在能够保证失效概率估计值的有效性和准确性的同时减小结构功能函数的评估次数.
- 于震梁孙志礼张毅博王健
- 关键词：蒙特卡罗方法
- 可修系统预防性维修时间的确定被引量：8
- 2014年
- 提出一种针对复杂可修系统确定预防性维修时间的方法.定义寿命周期,建立工作时间和维修时间的联合密度函数.考虑系统正常运行过程中产生的收益和各种维修活动所造成的损失,应用随机变量函数的数学期望的相关理论,计算单位寿命周期内系统运行单位时间的平均收益关于预防性维修时间T的函数,以最大单位时间收益为目标对T进行优化.运用Newton迭代法确定系统的最佳预防维修时间,并计算最佳预防维修时间所对应的可靠性.通过实例具体说明所提出预防性维修时间确定方法的建模求解过程,并分析系统寿命分布参数对最佳预防性维修时间的影响.
- 孙志礼王健印明昂杨强
- 关键词：工作时间
- 基于应力-寿命模型的可修并联系统瞬态可用度分析
- 2014年
- 针对绝大多数机械系统部件的破坏形式为疲劳破坏,采用由P-S-N曲线转化而来的通用疲劳寿命分布更适于表示系统中部件的寿命分布。研究的对象为并联系统,部件寿命不服从指数分布,部件的维修时间服从指数分布,并且为每一个部件提供一个维修工,修复后可以恢复如新。利用Markov更新过程以及数值积分求得单部件的瞬态可用度计算公式,再利用单调关联系统的特点求得系统可用度与部件可用度之间关系,得出并联系统的瞬态可用度计算公式。以两个部件组成的并联系统为例,部件寿命分布服从某种材料的通用疲劳寿命分布,并利用Monte Carlo方法对该系统进行了验证。与模拟方法相比,利用Markov更新过程可以在更短的时间求得更精确的瞬态可用度计算结果。因此为部件寿命分布形式多样的复杂系统求解瞬态可用度提供理论基础。
- 印明昂孙志礼王健徐璐
- 关键词：可靠性
- 面向结构可靠性分析的并行自适应加点策略
- 2023年
- 现有的自适应加点策略多局限于Kriging模型,或在每次迭代过程中只能选取一个最佳样本点,效率较低.为解决上述问题,本文提出了一种通用的并行自适应加点策略CF-K.该方法考虑了样本点的局部不确定性并确保所选样本点分布在极限状态函数附近;此外,结合k-means算法以实现并行计算,即利用多台计算机在每次迭代的同时进行多个样本的仿真.算例分析表明,与其他方法相比,所提方法在满足精度要求的条件下具有更少的迭代次数,更节省时间.基于所提方法的结构可靠性分析不仅在计算效率和精度之间取得了较好的平衡,在理论上还可用于任何现有的代理模型.
- 查从燚孙志礼潘陈蓉王健
- 关键词：代理模型K-MEANS算法
