在模糊随机因素影响下的多层圆筒结构的稳态热传导问题的区间数解法

关 键 词:结构设计论文
资料等级:在模糊随机因素影响下的多层圆筒结构的稳态热传导问题的区间数解法
发布时间:2016-12-19
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在模糊随机因素影响下的多层圆筒结构的稳态热传导问题的区间数解法 模糊、随机因素广泛存在于工程结构的设计和制造问题中.目前解决这类问题一般是将模糊和随机问题分开处理,对于其中的模糊变量采用模糊集的算法处理,例如.截集法将模糊集合转化为普通集合之后,然后在利用较为成熟的处理随机问题的方法计算,例如一次二阶矩法,响应面法,摄动、Neumann(纽曼)随机有限元法以及MonteCarlo(蒙特卡洛)法等等卜31.实际上,确定随机变量的统计参数至今还是一个不容忽视的难点问题.一般来讲确定一个随机变量的统计特征,需要经过大量的实验数据,然后用概率统计方法处理才能得到.由于工程中许多问题具有其特殊性,因此这个问题就成为结构随机分析的一个瓶颈.尽管随机变量难以确定其统计性质,但是它们常常以存在于某个范围之内即区间数的形式出现在工程实际问题之中,例如在热场分析中,某个边界温度由于客观条件所限,人们一般容易知道其波动范围.因此在这种边界条件下,所得到的传热量也将在某个范围内变化,因此容易用一个区间数表示.但是如果要将这种随机变量的统计特性用统计学的方法得到,由于要花费许多的经费和人力,有时甚至不能实现.因此采用区间数来描述随机变量将是一种较好的办法.粗糙集理论l4]是由波兰数学家Z.Pawlak于1982年提出的处理不确定知识的数据分析理论,它可以有效地分析、处理不精确、不一致和不完善等不确定信息.
编辑评价
在多层圆筒结构稳态热传导分析中,根据给定固体壁两侧表面温度总传热量公式,首先推导出当边界温度为随机变量情况下总传热量函数统计参数的均值和方差,然后推导出在导热系数为模糊数,边界温度为随机数下的总传热量的区间表达式.通过比较可以知道由区间数算法得到的区间最大,由概率统计算法得到的区间最小.并给出了两者的相对误差公式.最后引进粗糙集中的上、下近似集,提出用一个参数来统一定义模糊和随机区间进行稳态结构的热传导分析.
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