सांख्यिकीय अनुकरणकर्ताओं का उपयोग करके गैर-सिनॉप्टिक हवाओं के तहत संरचनाओं का भंगुरता विश्लेषण

नॉन-सिनॉप्टिक हवाओं जैसे कि टॉर्नेडो और डाउनबर्स्ट के तहत संरचनाओं का मूल्यांकन चुनौतीपूर्ण है क्योंकि संरचनात्मक गतिकी और अत्यंत परिवर्तनीय हवा क्षेत्रों दोनों की जटिलता होती है। यह कठिनाई प्रदर्शन-आधारित पवन इंजीनियरिंग (PBWE) में बढ़ जाती है, जहाँ भंगुरता मॉडल इंजीनियरिंग मांग पैरामीटर (EDPs) को पवन तीव्रता मापों (IMs) से जोड़कर संरचनात्मक संवेदनशीलता को मापते हैं। पारंपरिक विधियाँ अक्सर सरलीकृत मॉडलों या सीमित नमूनों के साथ कंप्यूटेशनली महंगे मोंटे कार्लो सिमुलेशन पर निर्भर करती हैं। इन सीमाओं को पार करने के लिए, यह कार्य पवन-भंगुरता समस्या को एक सांख्यिकीय-अनुकरणकर्ता ढांचे में प्रस्तुत करता है, जिसमें हवा क्षेत्र के अशांतता को एलैटरी अनिश्चितता के रूप में माना जाता है और सांख्यिकीय अनुकरणकर्ताओं के उपयोग को सक्षम करता है। हम स्टोकास्टिक पोलिनॉमियल कैओस विस्तार (SPCE) का उपयोग करते हैं ताकि IMs को EDPs के सशर्त वितरणों से कुशलतापूर्वक मैप किया जा सके और SPCE पोस्ट-प्रोसेसिंग के माध्यम से भंगुरता वक्र उत्पन्न किए जा सकें। हालांकि कोई नई SPCE पद्धति प्रस्तावित नहीं की गई है, हम इसकी बहुआयामी IMs को संभालने की क्षमता, बहुआयामी भंगुरताओं की गणना करने और गैर-सिनॉप्टिक पवन प्रभावों के लिए सटीक और प्रभावी समाधान प्राप्त करने की जांच करते हैं। परिणाम बताते हैं कि यह गैर-पैरामीट्रिक विधि पारंपरिक पैरामीट्रिक भंगुरता मॉडलों द्वारा अक्सर छूटे हुए विस्तृत प्रतिक्रिया लक्षणों को पकड़ती है। उच्च-प्रामाणिकता सिमुलेशनों के खिलाफ सत्यापन उच्च सटीकता दिखाता है, जिसमें केवल 125 समर्थन बिंदुओं के साथ 2D भंगुरता सतहों के लिए औसत वर्ग त्रुटियाँ लगभग 1% हैं। यह विधि स्वाभाविक रूप से उच्च-आयामी IM वेक्टर तक भी विस्तार करती है जबकि निरंतर संवेदनशीलता प्रतिनिधित्व बनाए रखती है। साथ ही, SPCE पोस्ट-प्रोसेसिंग क्षमता एकल अनुकरणकर्ता से कई भंगुरता सतहों को उत्पन्न करने की अनुमति देती है, जो जटिल पवन खतरों से संबंधित PBWE अध्ययनों को बेहतर बनाने की इसकी संभावनाओं को दर्शाती है। • सांख्यिकीय अनुकरण के माध्यम से अशांत गैर-सिनॉप्टिक हवाओं के तहत भंगुरता। • संरचनात्मक प्रतिक्रिया को Stochastic Polynomial Chaos Expansion (SPCE) के उपयोग से अनुकरणित किया गया। • कुछ ही संरचनात्मक विश्लेषण सटीक, जटिल भंगुरता सतहें उत्पन्न करते हैं। • कई प्रदर्शन स्तरों के लिए भंगुरता सतहों को उत्पन्न करने के लिए अतिरिक्त सिमुलेशन की आवश्यकता नहीं। • उच्च-आयामी भंगुरता समस्याओं को कुशलता से हल किया गया।