[发明专利]一种基于方差敏感度排序的三段圆弧基元波纹管分析方法

摘要

本发明涉及一种基于方差敏感度排序的三段圆弧基元波纹管分析方法，其特点在于：系统地定义了多层三段圆弧基相切式波纹管的几何特征，实现了波纹管几何参数的解耦；基于参数化语言建立了多层三段圆弧基相切式波纹管的非线性有限元分析程序，可通过任意修改模型参数可快速实现建模、网格处理、加载以及后处理等有限元计算步骤；搭建了参数化仿真控制平台，集合了正交试验设计模块、参数化有限元仿真模块和敏感度分析模块，可以实现大样本、多目标的优化计算，能快速系统地获得各设计参数的敏感度指标。本发明有效地提高了结构参数优化和敏感度分析的系统性和可靠性，且基于平台控制技术和参数化仿真技术，大大节省了人力成本，提高了计算效率。

主权项

1.一种基于方差敏感度排序的三段圆弧基元波纹管分析方法，所述波纹管特征形面为三段圆弧相切式结构，其特征在于：包括下列步骤：1)将三段圆弧基元相切式波纹管的设计参数解耦，确定出关键结构参数，各关键结构参数之间互不相关；2)在各关键结构参数的取值范围内设计大样本正交试验表，确保各关键结构参数之间的秩相关系数为零；3)将大样本正交试验表导入参数化仿真控制平台，进行大样本计算，具体步骤如下：3.1)提取大样本正交试验表中的样本，并根据大样本正交试验表中的样本进行建模；3.2)根据样本中关键结构参数的取值划分有限元网格，设置载荷和约束条件，定义合理载荷分析步，求解得到的不同样本所对应的应力响应和位移响应；3.3)针对所有样本所对应的应力响应和位移响应，进行相关性分析和主成分分析，得到可表征所有响应的一个综合响应指标；3.4)针对综合响应指标进行各关键结构参数的方差分析，获得各关键结构参数对综合响应指标的敏感度关系。