基于混合误差准则的组合代理模型方法及其在有限元模型修正中的应用

来源 :江苏大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:lyaaaaaa
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
海洋平台结构长期服役在恶劣的海洋环境中,腐蚀、老化以及偶然损伤不可避免,一旦发生事故将会造成巨大的经济、社会和环境影响。为了保障海洋平台结构的安全及可靠性,需要对结构在服役期内进行损伤诊断和安全评估,以避免重大的恶性事故发生。要准确的对海洋平台结构进行安全评估,需要建立合理的,并能反映结构实际情况的有限元计算模型。然而,按照结构原始设计及完工资料建立的有限元模型往往会与实际运行结构之间存在偏差,包括模型简化误差、结构损伤误差和物理特性误差等,而解决这一问题的常用方法是有限元模型修正技术。本文将代理模型技术应用在有限元模型修正中,代理模型是基于少量样本点建立的近似替代模型,它能在保证计算精度的前提下,同时避免传统参数型修正方法中反复调用有限元模型进行计算,大大减少有限元模型修正过程中的计算成本。为了进一步提高了代理模型的拟合性能与模型修正中的修正精度,本文提出一种新型的统一组合代理模型方法(Unified Ensemble of Surrogates,UES)。针对于所提出的方法,本文主要从以下几个方面进行研究:(1)阐述了基于代理模型技术的有限元模型修正方法的原理和基本步骤,并详细介绍了常见的代理模型、选取样本点的试验设计方法、代理模型拟合精度评估准则、待修正参数的选取原则、参数修正的优化算法等。归纳总结了现有组合代理模型技术的优缺点,并提出了一种统一组合代理模型方法(Unified Ensemble of Surrogates,UES),该方法统一整合了权重系数求解过程中的局部误差准则和全局误差准则,通过控制函数来调节两种误差准则在设计空间中计算权重系数时的影响区域,从而更能精准的评估组合权重系数,实现提高组合代理模型拟合精度的目的。(2)为了对所提出方法的拟合性能进行全面的评估,本文建立了一个由38个不同特性测试函数所构成的测试函数库,对比分析了其他的组合方法,采用三种常用的代理模型拟合精度评价标准进行评估,同时进一步探究样本点数量的变化对所提出的组合方法拟合精度的影响。(3)利用两个有限元模型修正的实例来验证UES在模型修正中的应用。首先通过简支梁有限元模型修正验证了UES在模型修正中的可行性和可靠性。然后对海洋导管架平台通过灵敏度分析选取了八个待修正参数进行有限元模型修正,对比分析UES与其他组合代理模型方法在修正精度上的差异。结果表明UES在修正精度上要优于其他组合代理模型方法,同时在保证修正参数物理意义的前提下,还能够使修正后的有限元模型更加精确的反映结构的力学性能,为大型复杂结构的安全评估和结构健康监测奠定了基础。综上所述,所提出的组合方法UES进一步提高了组合模型技术的拟合精度和可靠性,通过拟合近似函数库中的测试函数,验证了所提出方法与其他代理模型技术相比在拟合精度上所具有的优势。同时将组合模型理论应用到海洋平台有限元模型修正中也是一种新的尝试,利用两个有限元模型修正的实例,证明了所提出方法在模型修正应用的可行性。
其他文献
长期以来的研究认为少突胶质细胞的主要功能是形成中枢神经系统轴突髓鞘、营养和保护轴突,但近年研究发现少突胶质细胞尚有为中枢神经系统提供多种神经营养因子和生长因子、
如胎儿呼吸运动所示,孕妇摄取少量酒精,能抑制胎儿的中枢神经系统。宫内的呼吸运动是间歇的,在羔羊仅发生在胎儿活动时,并产生非同步的脑电图。给母羊服巴比妥盐或安定能降
期刊
目的:提高丹参有效成分的提出率.方法:将提取丹参常用的乙醇提取法与超临界萃取法进行比较.结果:超临界萃取技术提出率明显高于乙醇提取法.结论:超临界萃取技术在丹参的提取
湘商文化资源作为我国传统文化资源的重要组成部分,蕴含着丰富的德育价值。在地区高校教育教学活动中如果充分挖掘和应用湘商文化资源中的爱国、责任、创新、和谐、务实和诚
在“一带一部”背景下,湘商文化的传承弘扬既有有利的一面,也有诸多不利因素,文章通过广泛调研,对湘商文化的传承与弘扬面临的主要问题进行了梳理,归纳出三方面主要问题,通过
<正> 一、问题的引出资本深化(Capital Deepening)这一概念,由1970年诺贝尔经济学奖得主保罗·A·萨缪尔森(Paul A.Samuelson)等人首次提出,即“指员工人均资本量随时间变化
2002年4月1日最高人民法院颁布的<关于民事诉讼证据的若干规定>正式施行.该规定的第8条对民事诉讼中自认的效力进行了规定,但未对无民事诉讼行为能力人的自认的效力作出明确
目的观察针刺对脑挫伤模型大鼠脑组织坏死面积与脑细胞凋亡的影响。方法参照Feeney自由落体撞击造模法建立脑挫伤大鼠模型,将40只大鼠随机分为假手术组、模型组、纳络酮组、
桦树茸(Inonotus obliquus),隶属于多孔菌科、担子菌门、纤孔菌属,是一种黑棕色药用真菌。早在16世纪,北欧和俄罗斯等国家就将桦树茸广泛用于调节结核病、心脏病和癌症等多种疾病,使用范围非常广泛。本文首次选用开菲尔作为发酵菌种,经过发酵后得到桦树茸发酵饮品。本文针对桦树茸发酵饮品的最佳工艺参数优化、桦树茸发酵饮品体内外抗氧化功能实验为主要研究内容,研究结果如下:1.通过单因素实验,确定
内容摘要:曾有预言说:“21世纪将是海洋开发的世纪”。在陆地经济资源日趋枯竭的今天.这个预言正在成为全球发展的趋势。以海洋经济为依托的蓝色经济将主宰21世纪社会、政治、经