基于多保真度高斯过程的航空发动机齿轮可靠性评估方法技术

技术编号:43972407 阅读:34 留言:0更新日期:2025-01-10 20:00
本发明专利技术公开了基于多保真度高斯过程的航空发动机齿轮可靠性评估方法,以航空发动机齿轮为对象,结合齿轮试验工况,对航空发动机齿轮齿面接触疲劳建立了考虑试验工况的高保真度有限元模型和基于ISO的低保真度模型,并融合高保真度模型和低保真度模型的信息,形成航空发动机齿轮的多保真度代理模型。同时联合主动学习框架,并结合多高低保真度模型信息结合改进学习函数,最终形成基于多保真度代理模型的主动学习可靠性分析方法,从而完成航空发动机齿轮可靠性评估。本发明专利技术所提方法对比经典AK‑MCS方法模型计算成本降低了65.57%,模型误差从0.0394降低到了0.004149,具有较高的可靠性评估精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于可靠性分析,具体涉及一种基于多保真度高斯过程(multi-fidelity gaussian process,mfgp)的航空发动机齿轮可靠性评估方法。


技术介绍

1、航空发动机齿轮退化演变机制复杂、可靠性评估工作耗时长,往往需要现场试验数据与进行大量有限元仿真,这将显著增加可靠性分析的计算成本。有限的分析资源使得我们需要寻找新的方法来实现计算成本与可靠性评估精度的平衡。

2、多保真度代理模型的核心思想是融合高保真度(high-fidelity,hf)模型和低保真度(low-fidelity,lf)模型的信息,减少复杂模型构建过程中建模成本与提高建模精度,联合克里金和蒙特卡洛模拟的主动学习可靠性方法(active learning reliabilitymethod combining kriging and monte carlo simulation,ak-mcs)作为一种经典方法,能够精确地进行可靠性评估并减少极限状态函数的调用次数,然而ak-mcs等经典方法只使用了kriging预测的均值和方差。>

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于多保真度高斯过程的航空发动机齿轮可靠性评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于多保真度高斯过程的航空发动机齿轮可靠性评估方法,其特征在于,所述步骤S1中,构建训练样本的方法具体为:

3.根据权利要求1所述的基于多保真度高斯过程的航空发动机齿轮可靠性评估方法,其特征在于,所述步骤S2中:

4.根据权利要求1所述的基于多保真度高斯过程的航空发动机齿轮可靠性评估方法,其特征在于,所述步骤S3,在构建的基于混合标度的多保真度高斯过程模型MFGP中:

5.根据权利要求4所述的基于多保真度高斯过程的航空发动机齿轮可靠性...

【技术特征摘要】

1.基于多保真度高斯过程的航空发动机齿轮可靠性评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于多保真度高斯过程的航空发动机齿轮可靠性评估方法,其特征在于,所述步骤s1中,构建训练样本的方法具体为:

3.根据权利要求1所述的基于多保真度高斯过程的航空发动机齿轮可靠性评估方法,其特征在于,所述步骤s2中:

4.根据权利要求1所述的基于多保真度高斯过程的航空发动机齿轮可靠性评估方法,其特征在于,所述步骤s3,在构建的基于混合标度的多保真度高斯过程模型mfgp中:

5.根据权利要求4所述的基于多保真度高斯过程的航空发动机齿轮可靠性评估方法,其特征在于,利用多保真度高斯过程模型得到的样本响应预测值fh(x*)的条件概率分布表示为:

【专利技术属性】
技术研发人员:黄洪钟张志嘉钱华明李静孙东邓智铭李彦锋曾颖
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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