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系统可靠性计算的计算机仿真方法

1 引 言  MonteCarlo方法也可称为蒙特卡罗模拟法,或随机抽样(模拟)法,或统计试验法,它是通过对随机变量的统计试验或随机抽样,获得数学、物理和工程问题的近似解的方法。该方法用于近似计算领域的研究始于20世纪40年代。它的基本原理为:当试验或抽样次数n充分大时,某一事件出现的概率P^近似等于该事件发生的概率P。设在n次试验或抽样中,某一事件出现的次数为k,则当n足够大时,该事件发生的概率P可近似表示为   P≈P^=kn(1)  MonteCarlo方法既可用来解决确定性问题,又可用来解决随机性问题,而求解随机性问题是MonteCarlo方法主要的应用领域。这是因为工程中的许多现象和过程都具有随机性,事件实际发生的结果在一定程度上是不可预测的。对机械可靠性设计中出现的复杂问题,当传统的数学方法难以解决时,采用MonteCarlo方法不失为一种行之有效的方法[1]。  由于组成系统的各个子系统在性质上的不确定性,造成了系...  (本文共5页) 阅读全文>>

《吉林电力技术》1987年06期
吉林电力技术

长春500kV变电所主结线可靠性计算与分析

变电所主接线的选择是决定变电所可靠性和经济性的基础。在设计之初,对各种方案进行充分的调研计算,反复地进行分析、比较是非常必要的。 有关长春500kV变电所主接线的选择方案只有两个:一是双母单分段加旁路接线方式;另一是一个半开关接线方式。本文针对上述两种方案,按远景规模即:两台变压器、四回出线进行了详细的可靠性计算分折。为了便于比较,对复杂故障的停电时间按“多状态”进行处理,考虑故障的转移过程,使表格法的计算结果更具有可比性,从而正确地反应方案的优劣。此外,并从运行操作和继电保护等方面进行对比分析,提出了看法。兹将双母单分段加旁路接线命名为方案卜一个半开关接线命名为方案l。 一、方案I和方案l的可份性计算 (一)变电所规模及出线假设 长春SOOkV变电所拟装两台750MVA变压器、四回出线,方案I和方案l的接线如图1和图2 14〕,进出线长度及代号如表1。 ┌───┬─────┬──┐ │{一: │ }。 │{‘ │ │ │入1 ...  (本文共11页) 阅读全文>>

《山东矿业学院学报》1987年03期
山东矿业学院学报

钢丝绳安全系数的可靠性计算及分析

矿井提升设备属于高可靠度要求的设备。对钢丝绳的可靠程度进行定性与定量的分析和对钢丝绳的破坏进行预测和监测,是设计和使用中呕待解决的问题 一、钢丝绳安全系数的常规计算钢丝绳通常以静力破坏一拉断作为计算准则,按煤矿保安规程规定用如下公式表达: Q~,_、n一它-—声L nJ I口ax(1 n一钢丝绳计算安全系数; Q一钢丝绳各钢丝拉断力总和; F。。二一钢丝绳计算最大静拉力(包括绳端荷重和钢丝绳悬垂长度的重量)。 〔n〕一许用安全系数。 钢丝绳设计的关键是确定合适的许用安全系数。〔n〕过大,绳粗而笨重,〔n〕过小则绳细而不够可靠。常规计算的特点是直观、简便、有一定的实践依据,但具有较大的经验性、不确定性,因此必须研究钢丝绳安全可靠程度的数量指标,可靠性理论和分析为此提供了理论依据。 二、可靠性意义下的钢丝绳安全系数及计算 产品在规定条件下‘规定时间内完成规定功能的能力定义为可靠性,完成规定功能的概率称可靠度或可靠性的概率度量,用R表...  (本文共7页) 阅读全文>>

《武汉水利电力学院学报》1988年01期
武汉水利电力学院学报

系统可靠性计算中的一个解耦新方法

一前言 随着科学技术的迅猛发展,设备和系统的结构越来越复杂。如何准确地定量计算复杂系统的可靠度,就是个十分重要的问题。 目前分析和计算复杂系统可靠度的方法有多种,其中最小路集法、最小割集法和故障树分析法等都是些常用而有效的方法。但使用这几个方法对复杂系统进行可靠性计算时,其第一步所得到的都是一个各项之间具有藕合(相交)关系的事件逻辑代数式,表示为:U‘=Ul+UZ一十…+U,+…+U。或D。二Dl十刀2十…十D:+…+D,式中U‘一一系统运行事件; D‘一一系统停运事件(或故障树的顶事件); U、一一系统最小路集事件; D、一一系统最小割集事件。由于式(1)和(2)中各事件之间具有棍合关系,的一般公式。以(2)式为例,则有尸(D‘)=艺尸(D;)一习尸(D;D乃十习尸(D,D,D户……‘(夕,表示为 (5)式中,二‘早有限的抽象集,是我们要处理的数学对象的总体。·i‘ 爪·、一两不二元逻辑代数运算符,分别称为逻辑力口和逻辑乘舒直...  (本文共7页) 阅读全文>>

华东理工大学
华东理工大学

基于可靠性在结构健康监测系统中的备份点布控研究

无线传感器网络技术为连接物理世界与计算机世界起到桥梁作用。相较于有线传感器,无线传感器节点的低功耗,易部署,低成本,高精度,高容错性能等优点使其在结构健康监测系统得到很好的应用。结构健康监测系统有助于大型基础设施的维护和保养,其中无线传感器网络可靠性的应用具有重要的理论意义和实用价值。本文基于点失效的网络模型,研究基于可靠性的结构健康监测的优化布控问题,即如何保证网络可靠性,使布控的备份无线传感器节点最少。首先提出了位置拓扑,并将其转化为无线传感器网络拓扑同时保持其可靠性;接着提出了两种提高网络可靠性的方法并证明了类Ω(n,m)的可靠性上界;最后给出了备份传感器的优化策略—INR-R0算法。仿真实验结果表明,在实际建筑物网络结构中,与BSP和FEM算法相比,INR-R0算法只需增加较少的备份传感器就可保证网络的可靠性超过阈值R0。  (本文共47页) 本文目录 | 阅读全文>>

《压力容器》2002年09期
压力容器

模糊人工神经网络技术在含缺陷压力管道可靠性计算中的应用

随着可靠性工程学的发展 ,它已较为广泛地应用于核装置和压力容器领域 ,同时对含缺陷压力管道的可靠性计算也日益受到关注 ,并开展了相应的研究[1~ 3 ] 。可靠性工程学应用于含缺陷压力管道的评定中 ,可求得管道的失效概率 ,以供决策者作出更科学、更符合实际的判断。用模糊人工神经网络预测技术可对含缺陷压力管道失效载荷进行计算[4 ] ,在此基础上 ,本文进行含缺陷压力管道可靠性计算 ,这使所得的结果更接近实际 ,具有更好的指导性。   1 压力管道的可靠性计算s—r干涉模型在可靠性计算中是最为常用的一种模型。s ,r分别为应力随机变量和强度随机变量 ,因此s—r干涉模型又称应力—强度干涉模型 ,在此模型中 ,s是指广义应力 ,它代表产生失效的推动力 ;r是指广义强度 ,表示抵抗失效的阻力。在s r,即应力超过强度时 ,表明结构处于不可靠状态 ,将产生失效 ,它们的概率分布函数分别为fs(s)和fr(r) ,由数学推导可知 ,其失效...  (本文共3页) 阅读全文>>