CN113158502A

CN113158502A - 可靠性分析方法及装置、存储介质、电子设备

Info

Publication number: CN113158502A
Application number: CN202110069815.5A
Authority: CN
Inventors: 巫荣海; 曾献清; 钟宇豪; 温志勋
Original assignee: Northwestern Polytechnical University
Current assignee: Northwestern Polytechnical University
Priority date: 2021-01-19
Filing date: 2021-01-19
Publication date: 2021-07-23

Abstract

本公开涉及一种可靠性分析方法及装置、存储介质、电子设备。该方法可以包括：根据航空发动机的结构建立几何模型，根据几何模型获得参数化的第一模型文件；确定功能函数，根据功能函数确定样本，将样本写入第一模型文件中，获得第二模型文件；对第二模型文件进行有限元分析，获得有限元分析结果；根据有限元分析结果和功能函数，确定航空发动机的失效概率。本公开提供了一种对航空发动机的结构及实际服役情况进行可靠性分析的方法。

Description

可靠性分析方法及装置、存储介质、电子设备

技术领域

本公开涉及人机交互技术领域，尤其涉及一种可靠性分析方法及装置、计算机可读存储介质、电子设备。

背景技术

结构可靠性是指在规定的使用条件和环境下，在给定的使用寿命期间，结构有效地承受载荷和耐受环境而正常工作的能力。

对于航空发动机等复杂的结构而言，材料参数、边界条件、环境变化以及载荷等不确定性因素的耦合作用，可能对结构或产品的性能造成极大影响。因此，对航空发动机进行可靠性分析是减少发动机故障的主要途径。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种可靠性分析方法及装置、计算机可读存储介质、电子设备。

根据本公开的一个方面，提供一种可靠性分析方法，用于航空发动机，所述方法包括：

根据所述航空发动机的结构建立几何模型，根据所述几何模型获得参数化的第一模型文件；

确定功能函数，根据所述功能函数确定样本，将所述样本写入所述第一模型文件中，获得第二模型文件；

对所述第二模型文件进行有限元分析，获得有限元分析结果；

根据所述有限元分析结果和所述功能函数，确定所述航空发动机的失效概率。

在本公开的一种示例性实施例中，所述对所述第二模型文件进行有限元分析包括：

调用批处理文件对所述第二模型文件进行所述有限元分析。

在本公开的一种示例性实施例中，所述确定功能函数，根据所述功能函数确定样本包括：

确定所述功能函数的随机变量，根据所述随机变量的分布类型，调用随机分布库中的库函数，生成所述随机变量的所述样本；

所述根据所述有限元分析结果和所述功能函数，确定所述航空发动机的失效概率包括：

将所述有限元分析结果带入所述功能函数中，确定所述航空发动机是否出现结构失效；

重复预设次数的从确定所述样本至确定所述航空发动机是否出现结构失效的步骤，统计所述预设次数中出现所述结构失效的次数，根据所述预设次数和所述结构失效的次数确定所述失效概率。

在本公开的一种示例性实施例中，所述根据所述功能函数确定样本包括：

将所述功能函数在均值点处进行第一泰勒展开，抽取多个所述样本；

根据抽取的所述样本和所述有限元分析结果，确定所述第一泰勒展开中的参数，获得线性函数，以所述线性函数代替所述功能函数；

计算所述线性函数的均值和方差，根据所述均值和所述方差，获得可靠度指标；

根据所述可靠度指标计算所述失效概率。

将所述功能函数在设计点处进行第二泰勒展开，抽取多个所述样本；

根据抽取的所述样本和所述有限元分析结果，确定所述第二泰勒展开中的参数，获得线性函数，以所述线性函数代替所述功能函数；

根据所述可靠度指标计算所述失效概率。

计算所述功能函数的设计点，以所述设计点为抽样中心构造抽样密度函数，并根据所述抽样密度函数确定多个所述样本。

在本公开的一种示例性实施例中，所述设计点是所述功能函数为0的点。

使用线性响应面函数来拟合所述功能函数，并抽取所述样本；

根据所述样本和所述有限元分析结果，确定所述线性响应面函数的系数，以所述线性响应面函数代替所述功能函数；

计算所述线性响应面函数的均值和方差，根据所述均值和所述方差，获得可靠度指标；

根据所述可靠度指标计算所述失效概率。

在本公开的一种示例性实施例中，所述方法采用C++语言实现。

根据本公开的一个方面，提供一种可靠性分析装置，用于航空发动机，所述装置包括：

第一模型文件获取模块，用于根据所述航空发动机的结构建立几何模型，根据所述几何模型获得参数化的第一模型文件；

第二模型文件获取模块，用于确定功能函数，根据所述功能函数确定样本，将所述样本写入所述第一模型文件中，获得第二模型文件；

有限元分析模块，用于对所述第二模型文件进行有限元分析，获得有限元分析结果；

失效分析模块，用于根据所述有限元分析结果和所述功能函数，确定所述航空发动机的失效概率。

根据本公开的一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述中任意一项所述的可靠性分析方法。

根据本公开的一个方面，提供一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述中任意一项所述的可靠性分析方法。

本公开一种示例实施例提供的可靠性分析方法及装置、存储介质、电子设备。一方面，针对航空发动机的结构及实际服役情况，建立了几何模型，并设置材料的参数、施加载荷和约束等，形成参数化的第一模型文件，以便于后续进行分析和修改；并可以针对同一个几何模型设置不同的材料参数、载荷和约束，从而可以根据不同的服役情况来对航空发动机进行可靠性分析，以满足实际需要；另一方面，通过从功能函数中抽取样本，将样本写入到第一模型文件中，可以对第一模型文件中的参数进行替换修改，从而实现了参数的自动修改，避免每次手动修改参数的繁琐，提高了批量修改处理模型文件的效率；再一方面，通过对修改后的第二模型文件进行有限元分析，可以获得针对不同参数的结构载荷分布情况，再结合作为失效分析的功能函数，可以确定出在当前载荷参数下的失效结果；通过不同的载荷可以获得不同的失效结果，从而可以确定失效概率，完成对航空发动机的失效分析。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

通过参照附图来详细描述其示例性实施例，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本公开一示例性实施例中的可靠性分析方法的流程图；

图2为本公开一示例性实施例一中的可靠性分析方法一的流程图；

图3为本公开一示例性实施例中的航空发动机的悬臂梁几何模型示意图；

图4为图3所示的几何模型的有限元分析结果示意图；

图5为本公开一示例性实施例二中的可靠性分析方法二的流程图；

图6为本公开一示例性实施例三中的可靠性分析方法三的流程图；

图7为本公开一示例性实施例四中的可靠性分析方法四的流程图；

图8为本公开一示例性实施例五中的可靠性分析方法五的流程图；

图9为本公开一示例性实施例中的可靠性分析装置的框图；

图10为本公开一示例性实施例中的电子设备的模块示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个软件硬化的模块中实现这些功能实体或功能实体的一部分，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

本示例性实施例中首先公开了一种可靠性分析方法，应用于航空发动机。航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械，作为飞机的心脏，不仅是飞机飞行的动力，也是促进航空事业发展的重要推动力。航空发动机不仅结构复杂，而且服役环境恶劣，因此，在设计阶段有效度量和控制各设计参数，对航空发动机产品的质量和可靠性十分重要。

参照图1所示，所述可靠性分析方法可以包括以下步骤：

步骤S110、根据航空发动机的结构建立几何模型，根据几何模型获得参数化的第一模型文件；

步骤S120、确定功能函数，根据功能函数确定样本，将样本写入第一模型文件中，获得第二模型文件；

步骤S130、对第二模型文件进行有限元分析，获得有限元分析结果；

步骤S140、根据有限元分析结果和功能函数，确定航空发动机的失效概率。

根据本示例性实施例中的可靠性分析方法，一方面，针对航空发动机的结构及实际服役情况，建立了几何模型，并设置材料的参数、施加载荷和约束等，形成参数化的第一模型文件，以便于后续进行分析和修改；并可以针对同一个几何模型设置不同的材料参数、载荷和约束，从而可以根据不同的服役情况来对航空发动机进行可靠性分析，以满足实际需要；另一方面，通过从功能函数中抽取样本，将样本写入到第一模型文件中，可以对第一模型文件中的参数进行替换修改，从而实现了参数的自动修改，避免每次手动修改参数的繁琐，提高了批量修改处理模型文件的效率；再一方面，通过对修改后的第二模型文件进行有限元分析，可以获得针对不同参数的结构载荷分布情况，再结合作为失效分析的功能函数，可以确定出在当前载荷参数下的失效结果；通过不同的载荷可以获得不同的失效结果，从而可以确定失效概率，完成对航空发动机的失效分析。

下面，将通过不同的实施例，对基于不同算法的可靠性分析方法进行详细说明：

实施例一

参照图2所示，提供了一种航空发动机的可靠性分析方法一，具体可以包括以下步骤：

步骤S210、根据航空发动机的结构建立几何模型，根据几何模型获得参数化的第一模型文件。

参照图3所示，以一种航空发动机的悬臂梁为例对可靠性分析方法进行具体说明。该航空发动机结构悬臂梁的一端固定，悬臂梁的尺寸为长3米、高1米、宽1米。使用Ansys、Abaqus等前处理软件建立该悬臂梁的几何模型301，并固定该几何模型301的一端302，在该几何模型301的上表面施加大小为100Mpa的均布载荷，其中将均布载荷视为随机数，例如可以服从正态分布N～(100，5)，也可以服从其他分布，本示例性实施方式对此不作限定。另外，还需要对几何模型301设置材料属性、划分网格，获得参数化的第一模型文件。

步骤S220、确定功能函数的随机变量，根据随机变量的分布类型，调用随机分布库中的库函数，生成随机变量的样本。

功能函数是一种失效判据，用于判断结果是否失效。例如，功能函数g＝许可应力-实际应力，若g>0，则不失效；g<0，则失效。而其中的实际应力值受到转速、温度等影响，需要通过有限元分析得到。

在本示例性实施方式中，功能函数是随机变量x＝{x₁,x₂,...,x_n}^T的函数，需要确定随机变量x的分布类型，其中，分布类型可以包括：正态分布、均匀分布、泊松分布、卡方分布、T-分布、F-分布、指数分布、对数正态分布、威布尔分布和Gamma分布等。而随机变量有可能是材料属性，也有可能是载荷类型等。

在实际应用中，可以在C++中建立上述分布类型的随机分布库，并通过调用库函数来抽取随机变量，生成随机变量的样本。例如，选择弹性模量、载荷等作为样本。

步骤S230，将样本写入第一模型文件中，获得第二模型文件。

在步骤S220获得样本之后，将该样本写入到第一模型文件中，可以对第一模型文件进行修改，例如，修改第一模型文件中的弹性模量或载荷等，可以在每次运行算法的过程中，对样本所包含的参量随机变量进行修改，从而实现参数的自动化修改，避免每次手动修改参数的繁琐，提高了批量修改处理模型文件的效率。

步骤S240、对第二模型文件进行有限元分析，获得有限元分析结果。

此步骤，需要调用有限元分析软件Ansys、Abaqus等对第二模型文件进行有限元分析，获得如图4所示的有限元分析结果，其中，有限元分析结果包括Mises应力云图、最大应力云图等，本示例性实施方式对此不作限定。

在实际应用中，可以通过C++调用批处理文件来驱动有限元分析软件对第二模型文件进行强度等分析，并提取有限元分析结果，可以简化操作，提高分析计算的速度。

步骤S250、将有限元分析结果带入功能函数中，确定航空发动机是否出现结构失效。

本示例性实施方式中，可以从有限元分析结果中提取需要的结果，例如，最大Mises应力，并带入功能函数中，以判断第二模型文件代表的航空发动机是否出现了结构失效。

具体的，可以是在最大Mises应力>许可应力的时候，确定该航空发动机发生了结构失效。

步骤S260、重复预设次数的从确定样本至确定航空发动机是否出现结构失效的步骤，统计预设次数中出现结构失效的次数，根据预设次数和结构失效的次数确定失效概率。

重复执行预设次数N的步骤S220-步骤S250的操作，从而可以获得预设次数N的结构失效结果。从上述预设次数N的结构失效结果中统计出发生结构失效的次数n，根据预设次数N和结构失效的次数n确定失效概率p_f＝n/N。

在实际应用中，预设次数N的大小可以根据实际情况确定，例如，对于图3所示的悬臂梁，在服从正态分布的情况下，将预设次数N设置为1000次时，通过本实施例一提供的可靠性分析方法一计算得到的失效概率p_f＝0.424。

本示例性实施例一提供的可靠性分析方法一，通过随机变量的分布类型生成样本，并通过样本来修改第一模型文件，获得第二模型文件，从而可以实现模型文件的自动修改；并且通过批处理文件驱动有限元分析软件，可以简化操作，提高分析计算的速度。并通过重复执行预设次数的从确定样本至确定航空发动机是否出现结构失效的步骤，统计预设次数中出现结构失效的次数，确定失效概率，从而可以实现多个失效结果计算的自动化。

实施例二

参照图5所示，提供了一种航空发动机的可靠性分析方法二，具体可以包括以下步骤：

步骤S510、根据航空发动机的结构建立几何模型，根据几何模型获得参数化的第一模型文件。

此步骤与步骤S210相同，此处不再赘述。

步骤S520、确定功能函数，将功能函数在均值点处进行第一泰勒展开，抽取多个样本。

在本示例性实施方式中，功能函数是随机变量x＝{x₁,x₂,...,x_n}^T的线性函数，首先要将功能函数在均值点处进行第一泰勒展开，例如，第一泰勒展开公式为

其中，a₀和a_i是系数。

在进行第一泰勒展开时，可以按照需要抽取多个样本，其中，样本可以服从正态分布，也可以服从其他分布，本示例性实施方式对此不作限定。其中，样本的数量可以根据实际情况确定，例如，100个等。

步骤S530，将样本写入第一模型文件中，获得第二模型文件。

此步骤与步骤S230相同，此处不再赘述。

步骤S540、对第二模型文件进行有限元分析，获得有限元分析结果。

此步骤与步骤S240相同，此处不再赘述。

步骤S550、根据抽取的样本和有限元分析结果，确定第一泰勒展开中的参数，获得线性函数，以线性函数代替功能函数。

根据抽取的样本，可以确定有限元分析结果中需要的值，通过上述值可以确定第一泰勒展开的参数，从而获得线性的功能函数。

步骤S560、计算线性函数的均值和方差，根据均值和方差，获得可靠度指标；根据可靠度指标计算失效概率。

根据第一泰勒展开公式计算得到的线性函数的均值为：

其中，μ_g为功能函数的均值，μ_Xi为各个随机变量的均值。

方差为：

其中，σ_g为功能函数的标准差，σ_Xi为各个随机变量的标准差，Cov为协方差。

根据上述均值和方差可以得到可靠度指标为：

根据可靠度指标，可以计算出失效概率为：

对于图3所示的悬臂梁，在服从正态分布的情况下，通过本实施例二提供的可靠性分析方法二计算得到的失效概率p_f＝0.499。

本示例性实施例二提供的可靠性分析方法二，通过将功能函数在均值点处进行泰勒展开，以抽取样本，并获得线性函数。通过计算线性函数的均值和方差可以获得可靠度指标；最终根据可靠度指标可以计算失效概率，整个过程简单。但该方法是针对功能函数是线性函数，且输入变量服从正态分布时使用的一种方法。在均值点处将非线性的功能函数用泰勒级数展开成线性表达式，以线性功能函数代替原非线性功能函数，以实现功能函数的可靠度指标求解，从而得到原功能函数的近似失效概率。

实施例三

参照图6所示，提供了一种航空发动机的可靠性分析方法三，具体可以包括以下步骤：

步骤S610、根据航空发动机的结构建立几何模型，根据几何模型获得参数化的第一模型文件。

此步骤与步骤S210相同，此处不再赘述。

步骤S620、确定功能函数，将功能函数在设计点处进行第二泰勒展开，抽取多个样本。

其中，设计点是功能函数为0的点，即功能函数

的值。假定设计点的坐标为

其中，

Z_i*为标准化后的变量，λ_i为设计点与坐标原点连线与各个标准化变量坐标轴夹角的cos值，μ_Xi为功能函数中各个随机变量的均值，σ_Xi为功能函数中各个随机变量的标准差，β为可靠度指标。

步骤S630，将样本写入第一模型文件中，获得第二模型文件。

此步骤与步骤S230相同，此处不再赘述。

步骤S640、对第二模型文件进行有限元分析，获得有限元分析结果。

此步骤与步骤S240相同，此处不再赘述。

步骤S650、根据抽取的样本和有限元分析结果，确定第二泰勒展开中的参数，获得线性函数，以线性函数代替功能函数。

假定设计点的初始值，利用该初始值，计算参数λ_i如下：

在实际计算过程中，需要利用插值法进行求导以获得设计点值。具体的，通过调用有限元分析结果，可以求解点g(p*)处的功能函数值，给该点一个增量ΔX，计算g(p*+ΔX)的值，进而求得导数值

步骤S660、计算线性函数的均值和方差，根据均值和方差，获得可靠度指标；根据可靠度指标计算失效概率。

将

代入式

得出关于可靠度指标β的方程，求解该方程，得到可靠度指标β值。

根据可靠度指标β值可以计算出失效概率p_f。

对于图3所示的悬臂梁，在服从正态分布的情况下，通过本实施例三提供的可靠性分析方法三计算得到的失效概率p_f＝0.499。

本示例性实施例三提供的可靠性分析方法三，通过将功能函数在设计点处进行泰勒展开，通过将非线性功能函数进行线性展开，然后用线性功能函数的失效概率来近似原非线性功能函数的失效概率的一种方法，因此适用于功能函数是非线性的情况。

实施例四

参照图7所示，提供了一种航空发动机的可靠性分析方法四，具体可以包括以下步骤：

步骤S710、根据航空发动机的结构建立几何模型，根据几何模型获得参数化的第一模型文件。

此步骤与步骤S210相同，此处不再赘述。

步骤S720、确定功能函数，计算功能函数的设计点，以设计点为抽样中心构造抽样密度函数，并根据抽样密度函数确定多个样本。

其中，设计点是功能函数为0的点，设计点的计算方法参照实施例三，此处不再赘述。

以设计点x^*为抽样中心来构造抽样密度函数h_X(x)，并根据抽样密度函数h_X(x)产生多个随机样本x_i(i＝1,2,L,N)；具体的N值大小可以根据实际情况确定，本示例性实施方式对此不作限定。

步骤S730，将样本写入第一模型文件中，获得第二模型文件。

将多个样本循环依次写入到第一模型文件中，以对第一模型文件进行修改，获得第二模型文件。

步骤S740、对第二模型文件进行有限元分析，获得有限元分析结果。

此步骤与步骤S240相同，此处不再赘述。

步骤S750、根据有限元分析结果和功能函数，确定航空发动机的失效概率。

将所需的有限元分析结果带入到功能函数中，判断航空发动机是否在该点失效。当抽样次数到达一定数量时，停止循环，统计失效次数n，计算失效概率结果p_f＝n/N。

对于图3所示的悬臂梁，在服从正态分布的情况下，通过本实施例四提供的可靠性分析方法计算得到的失效概率p_f＝0.48。

本示例性实施例四提供的可靠性分析方法四，通过以设计点为抽样中心构造抽样密度函数，使得样本落入到失效域的概率增加，以此来获得高的抽样效率和快的收敛速度，提高计算效率。

实施例五

参照图8所示，提供了一种航空发动机的可靠性分析方法五，具体可以包括以下步骤：

步骤S810、根据航空发动机的结构建立几何模型，根据几何模型获得参数化的第一模型文件。

此步骤与步骤S210相同，此处不再赘述。

步骤S820、使用线性响应面函数来拟合功能函数，并抽取样本。

在本示例性实施方式中，选用线性的响应面函数

来拟合功能函数g(X)＝0，并从中抽取样本以求得各个系数b₀和b_i。

步骤S830，将样本写入第一模型文件中，获得第二模型文件。

此步骤与步骤S230相同，此处不再赘述。

步骤S840、对第二模型文件进行有限元分析，获得有限元分析结果。

此步骤与步骤S240相同，此处不再赘述。

步骤S850、根据抽取的样本和有限元分析结果，确定线性响应面函数的系数，以线性响应面函数代替功能函数。

根据抽取的样本，可以确定有限元分析结果中需要的值，通过上述值可以确定线性响应面函数的系数，从而获得线性的功能函数。

步骤S860、计算线性响应面函数的均值和方差，根据均值和方差，获得可靠度指标；根据可靠度指标计算失效概率。

此步骤的具体算法可以参照步骤S560执行，此处不再赘述。

对于图3所示的悬臂梁，在服从正态分布的情况下，通过本实施例二提供的可靠性分析方法二计算得到的失效概率p_f＝0.501。

由此可见，上述五种可靠性分析方法，所获得的失效概率比较接近，从而说明五种方法均是有效的。

本示例性实施例五提供的可靠性分析方法五，通过响应面函数来拟合线性功能函数，可以对功能函数是隐式函数的情况进行可靠性分析。

需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

需要说明的是，本示例性实施例提供的五种可靠性分析方法均可以采用C++语言来实现，从而可以利用C++的库函数模拟随机变量的分布类型，并通过C++调用批处理文件来驱动有限元分析软件对结构进行强度等分析并提取有限元分析结果，进而利用可靠性分析算法对可靠度、灵敏度等进行计算和分析，操作简单，模拟准确；另外，基于C++语言的可靠性分析能够很好的与有限元软件结合，便于二次开发。并且综合了C++语言本身计算速度快、抽样库函数丰富、简单易操作的特点以及有限元分析软件的方便准确的优点，能够方便快捷且准确的对可靠性进行评估分析。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种可靠性分析装置，可以应用于可呈现游戏场景和小地图的终端，如图9所示，所述可靠性分析装置900可以包括：第一模型文件获取模块901、第二模型文件获取模块902、有限元分析模块903以及失效分析模块904，其中：

第一模型文件获取模块901，用于根据航空发动机的结构建立几何模型，根据几何模型获得参数化的第一模型文件；

第二模型文件获取模块902，用于确定功能函数，根据功能函数确定样本，将样本写入第一模型文件中，获得第二模型文件；

有限元分析模块903，用于对第二模型文件进行有限元分析，获得有限元分析结果；

失效分析模块904，用于根据有限元分析结果和功能函数，确定航空发动机的失效概率。

上述中各可靠性分析装置模块的具体细节已经在对应的可靠性分析方法中进行了详细的描述，因此此处不再赘述。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种能够实现上述方法的电子设备。

所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

下面参照图10来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备1000。图10显示的电子设备1000仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图10所示，电子设备1000以通用计算设备的形式表现。电子设备1000的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元1010、上述至少一个存储单元1020、连接不同系统组件(包括存储单元1020和处理单元1010)的总线1030、显示单元1040。

其中，所述存储单元1020存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元1010执行，使得所述处理单元1010执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元1010可以执行上述的不同的可靠性分析方法。

存储单元1020可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)10201和/或高速缓存存储单元10202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)10203。

存储单元1020还可以包括具有一组(至少一个)程序模块10205的程序/实用工具10204，这样的程序模块10205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线1030可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备1000也可以与一个或多个外部设备1070(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备1000交互的设备通信，和/或与使得该电子设备1000能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口1050进行。并且，电子设备1000还可以通过网络适配器1060与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器1060通过总线1030与电子设备1000的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备1000使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。

根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限。

Claims

1.一种可靠性分析方法，用于航空发动机，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的可靠性分析方法，其特征在于，所述对所述第二模型文件进行有限元分析包括：

调用批处理文件对所述第二模型文件进行所述有限元分析。

3.根据权利要求1或2所述的可靠性分析方法，其特征在于，所述确定功能函数，根据所述功能函数确定样本包括：

4.根据权利要求1或2所述的可靠性分析方法，其特征在于，所述根据所述功能函数确定样本包括：

根据所述可靠度指标计算所述失效概率。

5.根据权利要求1所述的可靠性分析方法，其特征在于，所述根据所述功能函数确定样本包括：

根据所述可靠度指标计算所述失效概率。

6.根据权利要求1所述的可靠性分析方法，其特征在于，所述根据所述功能函数确定样本包括：

7.根据权利要求5或6所述的可靠性分析方法，其特征在于，所述设计点是所述功能函数为0的点。

8.根据权利要求1或2所述的可靠性分析方法，其特征在于，所述确定功能函数，根据所述功能函数确定样本包括：

根据所述可靠度指标计算所述失效概率。

9.根据权利要求1所述的可靠性分析方法，其特征在于，所述方法采用C++语言实现。

10.一种可靠性分析装置，用于航空发动机，其特征在于，所述装置包括：

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～9中任意一项所述的可靠性分析方法。

12.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1～9中任意一项所述的可靠性分析方法。