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申请/专利权人：东北大学

摘要：本申请提出一种管路固有振动特性稳健性优化方法及装置，属于航空发动机工程技术领域，所述方法包括：建立卡箍‑管路固有振动特性参数化有限元模型；根据管路一阶固有频率的均值和方差构建稳健性优化目标函数；采用M‑DRM方法进行固有振动特性不确定性分析，建立基于卡箍位置和稳健性优化目标函数的Kriging代理模型；基于代理模型预测的均值及方差，构建基于期望提升函数的高效全局寻优策略；若满足高效全局寻优策略的迭代终止条件，则输出最优稳健性优化结果。本申请的方法提高了管路系统一阶固有频率均值并减小其分散性，增强管路固有振动特性抵抗不确定性因素的干扰能力，并有效提升管路系统固有振动特性稳健性优化效率。

主权项：1.一种管路固有振动特性稳健性优化方法，其特征在于，包括：步骤S1：对发动机外部的管路系统进行参数化有限元建模，建立卡箍-管路固有振动特性分析模型；步骤S2：确定卡箍-管路固有振动特性分析模型的输出为管路系统的一阶固有频率，卡箍-管路固有振动特性分析模型的输入为卡箍位置，噪声变量为管材材料属性、卡箍刚度和卡箍位置装配偏差；步骤S3：根据管路系统的一阶固有频率的均值和方差构建稳健性优化目标函数，以卡箍位置为优化变量，并确定卡箍位置的约束条件，建立管路固有振动特性稳健性优化模型；步骤S4：在预设定的区间范围内对多个卡箍位置进行拉丁超立方采样，得到卡箍位置样本，基于卡箍-管路固有振动特性分析模型，以卡箍位置样本为输入，采用M-DRM方法对所述噪声变量进行固有振动特性不确定性分析，计算相对应的管路系统的一阶固有频率的均值和方差；步骤S5：根据相对应的管路系统的一阶固有频率的均值和方差，代入步骤S3计算稳健性优化目标函数的数值，以卡箍位置样本以及计算后的稳健性优化目标函数的数值组成初始样本数据集；步骤S6：根据所述初始样本数据集，建立基于卡箍位置和稳健性优化目标函数的Kriging代理模型，并得到Kriging代理模型预测的均值及方差；步骤S7：基于Kriging代理模型预测的均值及方差，构建基于期望提升函数的高效全局寻优策略；步骤S8：判断是否满足高效全局寻优策略的迭代终止条件；步骤S9：若满足高效全局寻优策略的迭代终止条件，则转到步骤S10；若不满足高效全局寻优策略的迭代终止条件，则将新的卡箍位置样本加入初始样本数据集，依次重复步骤S4~步骤S9，更新Kriging代理模型的预测精度；步骤S10：以管路系统的一阶固有频率的均值最大且分散性最小的卡箍位置作为最优稳健性优化结果进行输出。

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权利要求：

百度查询： 东北大学 一种管路固有振动特性稳健性优化方法及装置