在役钢筋混凝土渡槽非概率时变可靠度分析

针对渡槽碳化概率可靠度分析需要大尺度的样本空间及统计变量特征难以获取等问题,基于区间模型非概率可靠度理论与混凝土碳化理论,提出了在役钢筋混凝土渡槽碳化的非概率时变可靠度计算方法,通过实例分析并与规范做比较,验证了计算模型的正确性。分别采用所提计算方法和Monte-Carlo概率可靠度法对既有渡槽结构进行可靠度计算。结果表明,非概率可靠度指标计算值较概率可靠度指标计算值小,该方法会使渡槽结构留有一定的冗余度;所提计算模型能简便有效地对渡槽结构做出碳化耐久性分析,弥补了概率可靠度分析的不足,研究结果对工程实践具有一定的指导意义。     

模糊综全评判法在大坝安全监控中的应用

以青铜峡大坝为例,依据模糊控制理论和专家经验,用模糊综合评判对复杂结构混凝土坝的原型结构性态进行了模糊可靠度分析,结论符合工程实际。     

含概率与区间混合不确定性的重力坝可靠性分析

针对重力坝可靠度分析中由于数据缺乏或监测条件限制难以得到各变量精确的概率分布的情况,提出了含概率与区间混合不确定性的结构可靠性分析方法,对于可得到精确概率分布的变量用随机变量进行考虑,对于无精确概率分布的变量用区间表示,并结合响应面法计算了广西红水河龙滩重力坝坝踵抗拉可靠度。结果表明,该方法只需少量的不确定信息就可对结构进行可靠性分析,更适合结构复杂、不确定性较高的水工建筑物结构。     

考虑载荷和参数随机性的风电齿轮传动系统动力可靠性研究

建立风电齿轮传动系统的动力学模型,考虑风载和齿轮系统设计参数的随机性,利用随机抽样法和Runge-Kutta法求解系统的动态响应,经统计分析得到各齿轮传动件动态啮合力的统计特征。根据雨流计数原理,将各齿轮传动件动态啮合力的时间历程转化为一系列变幅疲劳载荷谱,采用Geber二次曲线等效方法计算得到相应的等效应力幅值和频次。应用概率疲劳累计损伤理论,建立风电传动系统及其齿轮传动件的动力可靠度模型。计算得到各参数随机变异时系统动力可靠度随时间的变化规律,分析参数随机性对齿轮传动件动力可靠度的影响,并将计算结果与Monte-Carlo法的计算结果进行对比,为风电齿轮传动系统基于动力可靠度的优化设计提供了参考。     

基于ABCA-LSSVM的复杂工程结构可靠度计算

针对复杂工程结构的可靠度计算中难以精确给出显式极限状态函数,提出了一种用于复杂工程结构可靠度计算的人工蜂群最小二乘支持向量机方法(ABCA-LSSVM),利用LSSVM建立映射关系替代有限元计算,使计算效率大幅提高;引入ABCA用于LSSVM模型参数γ和σ的优化,提高了预测精度.重力坝抗拉强度可靠度分析实例验证了本文方法的有效性.     

基于可靠度分析的不同极限平衡法安全系数取值研究

在不考虑岩土体的不确定性因素和不区分不同的计算方法差异的前提下,现行规范主要根据工程等级和计算工况来确定边坡安全系数致使取值偏于保守。以猴子石滑坡为例,应用可靠度分析理论,利用MATLAB软件编制了基于传递系数法、改进的传递系数法、美国陆军工程师团法、罗厄法和简化简布法的蒙特卡洛法程序,研究了不同方法可靠度指标与安全系数之间的关系,探讨了在同一可靠度(失效概率)条件下,不同方法安全系数取值的差别。结果表明,相同方法在c、φ值的变异系数不同时、不同方法在c、φ值的变异系数相同时,边坡的安全系数取值均有差异。     

汽轮机叶片静强度可靠性设计

用工程概率设计法对汽轮机叶片静强度的可靠性设计进行分析后,提出了叶片静强度可靠性设计的方法。由于考虑了影响叶片静应力诸因素的随机变化,所以计算结果更符合实际,并能定量给出叶片静强度设计的可靠性指标。     

考虑材料性能退化影响的锈蚀水工组合梁时变可靠度分析

随着运行年限的增加,水工组合梁在外部环境和荷载的作用下材料力学性能会发生一定程度的退化,基于时变理论对水工组合梁的安全可靠度分析已成为其安全评价的重要内容。为此,采用Monte Carlo随机有限元法,结合材料性能退化规律,分析研究了锈蚀水工组合梁时变可靠度规律。通过工程算例分析,得到了材料性能随时间线性衰减情况下水工组合梁的屈服强度和弹性模量,研究了材料性能退化与否对水工组合梁失效概率和可靠度的影响,并对计算所得到的失效概率和可靠度进行数值拟合。结果表明,水工金属结构屈服强度和弹性模量随锈蚀程度的加深而减小,且与失重率呈线性关系;无论是否考虑材料性能退化规律,水工组合梁可靠度指标均为线性变化,可根据拟合后的线性规律计算出任意时段水工组合梁可靠度指标。     

中美建筑结构可靠度体系的对比研究

通过比对美国国家标准局《为美国国家标准A58拟定的基于概率的荷载准则》与我国现行可靠度设计标准(GB 50068—2001和GB 50153—2008)的有关规定,分别从可靠度水平的度量指标、可靠度水平的设置原则、影响结构可靠度的不定因素、可靠指标的量值、保证工程可靠度水平的举措等方面对比分析中美两国可靠度体系的异同,为工程概率安全分析以及国内规范的修订提供参考依据。     

考虑非线性强度指标的面板堆石坝坝坡稳定可靠度分析

采用非线性强度指标按简化毕肖普法给出的抗力弯矩和滑动弯矩定义坝坡稳定可靠度分析的功能函数,并应用一次二阶矩法计算可靠指标,提出了一种混凝土面板堆石坝坝坡稳定可靠度计算方法,以某面板坝坝坡为例进行了稳定可靠度分析。结果表明,各工况上、下游坝坡及深层滑动的最小安全系数均满足《碾压式土石坝设计规范》的要求,最小可靠指标除地震工况下游坝坡外都满足《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》的要求;安全系数和可靠度计算结果的总体规律一致,但在某些情况下有较大差异。对于重要工程,建议同时进行安全系数和可靠度分析。     

A novel integrated methodology for human reliability assessment in hydrogen fuelling stations

Hydrogen fuel cell vehicles have proliferated in recent years, leading to a subsequent increase in hydrogen fuelling stations (HFSs). Operation and maintenance activities of an HFS prone to undesired events caused by human errors. Estimating and evaluating the risk associated with operators' performance can help to enhance the safety of such operations. The human error assessment and reduction technique (HEART) methodology has been widely used to assess the reliability of human performance. However, this technique is not entirely reliable since it depends on experts' experience and judgment, and the model's final outcome is subject to uncertainty. Besides, the HEART method ignores the dependencies of all the tasks required to assess human error probability (HEP). This paper presents a new integrated methodology for quantifying the impacts of different conditions on the reliability of operators' performances in HFSs. The proposed framework is constructed based on the Bayesian network (BN) for complimenting the application of HEART to deal with the lack of data and experts' judgment. Hence, it reduces the inaccuracy of HEP assessed by HEART by plotting it to a BN and considering the dependencies of all involved tasks. Subsequently, the best-worst method (BWM) is utilised to deal with the subjectivity of expert judgment. The integrated BN-BWM-HEART technique enhances the safety and reliability of the current operation and maintenance practices of an HFS. The results indicate that the integrated BN-BWM-HEART technique has the potential capacity to reduce the uncertainty associated with HEP estimation. So, the outcome of the developed methodology enhances the safety and reliability of operations and maintenance activities in an HFS.     

计及风电功率误差的短期风电消纳评估

风电功率的短时大幅变化会对电网的可靠性与经济性产生影响,为更加准确地量化评估电力系统在较短时间内的风电消纳状况,需要考虑风电功率预测的误差。为此,基于风电预测误差的分布与自相关函数,生成风电预测误差时间序列,通过模拟实际系统的发电计划制定、自动发电控制、弃风、切负荷,计算可靠性指标与经济性指标,以此评估短期风电消纳状况。在IEEE 30节点系统上进行了不同预测误差分布参数以及AGC机组占比的仿真,从而验证了所提方法的有效性。     

基于有效介质理论的积灰组件透射特性研究

该文对青海大学50 kW多功能光伏电站进行板面积灰采样,并利用X射线荧光分析技术对积灰进行元素分析,并依此求解积灰试样在0.3~0.7 μm波长范围内的等效折射率与吸收系数。根据有效介质理论将光伏组件表面的积灰等效为连续均匀的介质层,通过分析太阳光束在积灰组件各结构层的传输,确定了积灰对入射光的吸收、反射及透射情况。研究表明:积灰对入射光的吸收作用远大于反射作用,组件透射性能降低主要是积灰对光的吸收导致的。在积灰玻璃透射率试验中,测量值与计算值的绝对误差在0.002~0.087之间,表明模型对积灰组件有较好的实用价值。     

地源热泵换热器可靠性设计方法研究

介绍地源热泵换热器传热模型和设计方法的研究现状,分析地源热泵换热器传热影响因素的随机特征,提出地源热泵换热器的可靠度分析方法,讨论采暖热能指标及设计值的变异性。结合工程实例提出基于可靠性理论的地源热泵换热器设计与分析方法。     

AVL燃烧分析仪去除燃烧噪声的研究

不改变测压装置结构，在1135柴油机上进行了缸压曲线、燃烧放热率曲线误差修正研究。使用AVL燃烧分析仪进行试验，摸索出不同的去除噪声的方法的变化规律。在综合效果较好的条件下，对数字滤波、均值滤波进行对比试验。试验证明：用AVL燃烧分析仪的Concerto软什可以采用线性滤波（数字滤波）和非线性滤波（均值滤波）的方法，对燃烧曲线的误差修正采用均值滤波进行误尊处理，其效果比数字滤波更好，用其来计算其他参数，结果更准确。     

叶片振动的灰色可靠性研究

在叶片的实际振动中存在着大量部分已知、部分未知或信息不完全的灰色信息，借助灰色理论所需建模数据量较少，研究解决小样本、贫信息不确定问题的优点，将灰色理论与方法引入叶片的振动可靠性评估，提出了叶片振动的灰色可靠性概念，建立了叶片振动的灰色可靠性模型，并将其应用于实际叶片的振动可靠性研究，研究结果表明该法是可行的，具有较高的实用推广价值。     

基于配网拓扑矩阵的供电可靠性评估

传统的配电网供电可靠性算法集中于对系统与负荷整体可靠性的评估，并没有深入研究网架结构对负荷点可靠性的影响。从负荷点主供电路径环节、上下游设备故障影响和负荷点与多电源点的联络情况3方面出发，提出了一种基于配电网拓扑矩阵的供电可靠性评估方法。该方法利用配电网拓扑矩阵，形成了可以量化分析这3个方面对供电可靠性影响的关联关系矩阵，可以快速计算“环节、联络、相互影响”3方面对停电时间的影响，进而准确判定配电网网架结构对供电可靠性产生较大影响的薄弱环节。分析结果可为配电网的可靠性规划提供理论支撑。     

一种电力通信传输网可靠性指数计算方法

为了量化评估电力通信传输网的可靠性,提出了一种电力通信传输网综合可靠性指数的计算方法,其主要思想是基于可维修网元的有效性指数,得到简单通信系统的可靠性指数,进一步推演到复杂的电力通信传输网的可靠性指数,该指数可直接反映网络集中型业务的年度故障时间期望值。本方法符合电力传输网的业务分布特点,适合通过计算机仿真和计算,可用于电力传输网的可靠性评估、比较和优化效果验证等。     

基于卡尔曼滤波二次修正的短期负荷预测

针对卡尔曼滤波在短期负荷预测中只是进行一步预测的问题,提出了由预测协方差阵构建测量方差方程的方法,对测量新息做出估计,实现了一步预测基础上的二次修正。给定某一置信度,得出负荷相应置信水平下的置信区间包络线,以此为风险分析、可靠性评估提供数据支持,对修正结果进行了确认。通过对实际电网1周的负荷数据进行仿真分析,并与普通卡尔曼滤波及基于移动窗的滤波算法分别进行比较,验证了提出方法的有效性和优越性。