[发明专利]一种基于迭代逐维法的多学科区间不确定性分析方法

摘要

本发明公开了一种基于迭代逐维法的多学科区间不确定性分析方法，属于多学科不确定性分析领域。首先，利用区间合理表征贫信息、少数据条件下的不确定性参数；其次，设置不确定变量的初始名义值；然后，采用逐维法得到不确定变量的最大和最小值点；最后，计算残余参数并判断是否收敛，如果收敛，则输出系统输出变量的响应区间，否则，进行下一次循环直至收敛。数值算例表明，基于逐维迭代法的多学科区间不确定性传播分析方法能够获得精确的系统输出变量的响应区间，与蒙特卡洛法相比，其计算量也是可以接受的，为多学科区间不确定性分析提供了一种新的方法。

主权项

1.基于迭代逐维法的多学科区间不确定性分析方法，用来做出可靠的决策，其特征在于，实现步骤如下：步骤一：根据所作的现实的抽象、假设情况，知识的缺乏情况，几何尺寸和加载条件，材料特性确定输入参数的上下界，利用区间合理表征贫信息、少数据条件下的不确定性参数的集合，其中，X表示输入参数的下界，表示输入参数的上界，不确定变量的集合X包括学科不确定变量x_i,i＝1,2,…n，和系统不确定变量x_s，其中x_i只在学科i中出现，x_s是多个学科的不确定输入；步骤二：设置第l次循环时不确定输入变量的名义值Xln，l的初始值为1；步骤三：执行逐维法来得到第l次循环的最值点Xlm；步骤四：令第l+1次循环的不确定变量的名义值为Xlm，即Xl+1n＝Xlm；步骤五：计算残差系数并判断迭代过程是否收敛，如果收敛，则执行步骤二，否则，返回步骤一，残差系数Csys的计算公式为：Csys＝|Xl+1n‑Xlm|步骤六：通过确定性分析得到系统输出在Xlm处的值Z，此即为系统输出的最大或最小值；该方法针对带控制面的二维机翼进行了多学科区间不确定性分析，二维机翼的弦长为b，α为机翼迎角，设机翼下偏时其为正；β是控制面偏角并设控制面下偏时为正；迎角α和力矩M被选为系统输出变量，在气动学科中，力矩是由高精度数值计算工具，即计算流体动力学(CFD)计算的；在结构学科中，假设在攻角为零的情况下，扭簧无弹性变形，则迎角可以采用下式计算：其中Kα是机翼的扭转刚度，考虑到飞行不稳定性以及材料的分散性，将飞行速度v，控制面偏角β，扭转刚度Kα取为不确定变量。