温度场下多跨输流管道共振可靠性及变量重要性测度分析

摘要

输流管道面临宽频激励导致的复杂多阶共振失效问题.为解决该问题,采用动刚度法对考虑温度效应的多跨输流管道动力学方程进行了求解,基于得到的固有频率,结合共振失效规律建立了多阶防共振系统可靠性分析模型.为分析输入变量不确定性对系统共振失效概率的影响程度,进一步建立了输入变量方差重要性测度指标,并通过引入主动学习Kriging(ALK)模型实现了共振失效概率和重要性测度指标的高效求解.通过算例,分析了液体流速、压强和温度效应对输流管道共振失效概率的影响规律,结果对于输流管道防共振优化设计具有重要指导意义.