Chinese Journal of Ship Research, Volume. 17, Issue 1, 147(2022)
An improved random forest-Monte Carlo method and application for structural reliability analysis of A-type independent liquid tank support structure
Figures & Tables(11)
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Table 1. Calculation results of Case 1
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方法 失效概率 $ {P}_{\mathrm{f}} $ 相对误差 $/\text{%}$ 样本数量 MC $ \text{2.85}\times {10}^{-5} $ − $ \text{5}\times {10}^{7} $ BP-MC $ \text{3.22}\times {10}^{-5} $ $ 12.98 $ $ 124 $ 改进RF-MC $ \text{3.1}\text{5}\times {10}^{-5} $ $ 4.91 $ $ 124 $
Table 2. Statistical characteristic values of basic random variable
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随机变量 $ /{\mathrm{c}\mathrm{m}}^{2} $ 均值 $ \mu $ 标准差 $ \sigma $ 分布类型 $ {A}_{1} $ 83.87 8.387 正态 $ {A}_{2} $ 12.90 1.290 正态 $ {A}_{3} $ 58.06 5.806 正态
Table 3. Calculation results of Case 2
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方法 失效概率 $ {P}_{\mathrm{f}} $ 相对误差 $ /\text{%} $ 样本数量 MC $\text{0.176}\;\text{40}$ − $ {10}^{5} $ 改进RF-MC $\text{0.179}\;\text{85}$ $ 1.96 $ $ 200 $
Table 4. Design variables distribution of A-type liquid tank support
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类别 编号 变量 参数1 参数2 分布类型 支座结构支反力 $ {X}_{1} $ $ f_1/\mathrm{N} $ $ 5.24\times {10}^{6} $ $ 5.31\times {10}^{6} $ 均匀分布 $ {X}_{2} $ $ f_1/\mathrm{N} $ $ 4.72\times {10}^{6} $ $ 4.86\times {10}^{6} $ 均匀分布 $ {X}_{3} $ $ f_2/\mathrm{N} $ $ 2.57\times {10}^{6} $ $ 2.59\times {10}^{6} $ 均匀分布 $ {X}_{4} $ $ f_2/\mathrm{N} $ $ 2.74\times {10}^{6} $ $ 2.76\times {10}^{6} $ 均匀分布 $ {X}_{5} $ $ f_2/\mathrm{N} $ $ 1.94\times {10}^{6} $ $ 2.02\times {10}^{6} $ 均匀分布 $ {X}_{6} $ $ f_3/\mathrm{N} $ $ 2.09\times {10}^{6} $ $ 2.13\times {10}^{6} $ 均匀分布 $ {X}_{7} $ $ f_3/\mathrm{N} $ $ 1.98\times {10}^{6} $ $ 2.07\times {10}^{6} $ 均匀分布 $ {X}_{8} $ $ f_3/\mathrm{N} $ $ 2.36\times {10}^{6} $ $ 2.43\times {10}^{6} $ 均匀分布 $ {X}_{9} $ $ f_3/\mathrm{N} $ $ 2.81\times {10}^{6} $ $ 2.83\times {10}^{6} $ 均匀分布 $ {X}_{10} $ $ f_3/\mathrm{N} $ $ 3.97\times {10}^{6} $ $ 3.99\times {10}^{6} $ 均匀分布 $ {X}_{11} $ $ f_3/\mathrm{N} $ $ 4.87\times {10}^{6} $ $ 4.91\times {10}^{6} $ 均匀分布 板材厚度 $ {X}_{12} $ $ d_1/\mathrm{m}\mathrm{m} $ 14 1.4 正态分布 $ {X}_{13} $ $ d_1/\mathrm{m}\mathrm{m} $ 12 1.2 正态分布 $ {X}_{14} $ $ d_2/\mathrm{m}\mathrm{m} $ 18 1.8 正态分布 $ {X}_{15} $ $ d_3/\mathrm{m}\mathrm{m} $ 18 1.8 正态分布 $ {X}_{16} $ $ d_4/\mathrm{m}\mathrm{m} $ 11 1.1 正态分布 $ {X}_{17} $ $ d_4/\mathrm{m}\mathrm{m} $ 11 1.1 正态分布 $ {X}_{18} $ $ d_5/\mathrm{m}\mathrm{m} $ 18 1.8 正态分布 $ {X}_{19} $ $ d_6/\mathrm{m}\mathrm{m} $ 14 1.4 正态分布 纵骨尺寸 $ {X}_{20} $ $ d_7/\mathrm{m}\mathrm{m} $ 12 1.2 正态分布 $ {X}_{21} $ $ d_8/\mathrm{m}\mathrm{m} $ 12 1.2 正态分布
Table 5. Calculation results of Case 3
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方法 失效概率 $ {P}_{\mathrm{f}} $ 相对误差 $ /\text{%} $ 样本数量 MC $ {2.53\times 10}^{-2} $ − $ {10}^{5} $ 改进RF-MC $ \text{2.46}{\times 10}^{-2} $ $ 2.77 $ $ 250 $
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Xuejian LI, Bin QIN, Yifeng XIAO, Zekun FU. An improved random forest-Monte Carlo method and application for structural reliability analysis of A-type independent liquid tank support structure[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2022, 17(1): 147
Paper Information
Category: Ship Structure and Fittings
Received: Nov. 13, 2020
Accepted: --
Published Online: Mar. 24, 2025
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