根據您的要求,以下是當前實現的詳細資訊:
擾動參數清單:
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mdot(質量流率)- 分佈:Gaussian
- 均值:0.8 kg/s
- 標準差:0.05 kg/s
- 範圍:未明確(理論上 -∞ 到 +∞,實際應截斷)
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v_e(排氣速度)- 分佈:Gaussian
- 均值:3000.0 m/s
- 標準差:50.0 m/s
- 範圍:未明確
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p_e(排氣壓力)- 分佈:Gaussian
- 均值:50000.0 Pa
- 標準差:5000.0 Pa
- 範圍:未明確
固定參數:
p_a= 10000.0 PaA_e= 0.01 m²
相關性:
- ❌ 未定義:目前假設所有參數獨立(無 covariance)
採樣設定:
- 樣本數:n = 1000
- 隨機種子:未固定(不可重現)
輸出 KPI:
- ✅ 僅推力(單一輸出)
- ❌ 缺少:max-q、max heat flux、燃料裕度、最小 MS、最大姿態誤差
誤差估計:
- ❌ 缺少:P90 的 bootstrap CI(例如 P90 = 3.01 ± 0.04 kN)
輸出 KPI:
- ✅ 僅推力:
F = mdot * v_e + (p_e - p_a) * A_e - ❌ 缺少:max-q、max heat flux、燃料裕度、最小 MS、最大姿態誤差
分析方法:
- 一階敏感度(有限差分)
- 正規化:
S = (df/dx) * (x/f)
擾動量:
mdot: ±0.01 kg/sv_e: ±10.0 m/sp_e: ±1000.0 Pa
當前結果:
- mdot: S = 0.857 (85.7%)
- v_e: S = 0.857 (85.7%)
- p_e: S = 0.179 (17.9%)
問題:
- 兩個參數敏感度完全相同(85.7%)表示:
- 正規化方法導致對稱性
- 或只看單一輸出(推力)而非任務 KPI
能量守恆:
- 公式:
E = 0.5*m*V² - μ*m/r - 誤差:
ΔE = |E_current - E_initial| - 相對誤差:
|ΔE/E_initial| - 門檻:
< 1e-6(數值誤差容許)
角動量守恆:
- 公式:
H = m * r × v - 誤差:
ΔH = ||H_current - H_initial|| - 相對誤差:
|ΔH/||H_initial||| - 門檻:
< 1e-6
質量守恆:
- 誤差:
Δm = |m - m0| - 相對誤差:
|Δm/m0| - 門檻:
< 1e-9
❌ 缺少明確指標:
max|ΔE/E|隨時間的變化max|ΔH/H|隨時間的變化- 時間長度:未記錄
- 步長:未記錄
- 初始條件:未記錄
- 外力關閉條件:未明確驗證
❌ 缺少收斂階數:
- 未計算 log-log 斜率(應接近 4 表示 RK4 收斂)
- 未提供 reference 解(更小 dt 或高階法)
4 個違反案例:
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max_q (最大動壓)
- 當前值:55.0 kPa
- 限制值:50.0 kPa
- 違反量:+10%
- 類型:氣動載荷
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max_load_factor (最大過載)
- 當前值:12.0 g
- 限制值:10.0 g
- 違反量:+20%
- 類型:慣性載荷
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max_bending (最大彎矩)
- 當前值:12.0 kN*m
- 限制值:10.0 kN*m
- 違反量:+20%
- 類型:結構載荷
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thermal_gradient (熱梯度)
- 當前值:600.0 K
- 限制值:500.0 K
- 違反量:+20%
- 類型:熱載荷
裕度分析:
- 最小裕度:0.11
- 瓶頸案例:
['max_q']
❌ 缺少自動閉環設計:
- 未自動提出可行改動
- 未進行迭代優化
- 未輸出 trade-off 分析
❌ 缺少載荷案例類型:
- 未包含:屈曲、疲勞、振動等
檢查方式:
- ✅ 適用範圍檢查(Mach、高度、溫度、攻角、Re)
- ❌ 缺少:與標準表比對
- ❌ 缺少:最大相對誤差
- ❌ 缺少:誤差分佈(哪個高度範圍誤差最大)
測試內容:
- ✅ 單一事件偵測(max-q)
- ✅ 事件處理器執行
❌ 缺少競合測試:
- 未測試:max-q + 熱上限 + 燃料耗盡同時逼近
- 未定義:優先級與處理順序
❌ 缺少事件定位精度:
- 未測試:事件時間誤差(應 < 1e-3 s)
❌ 缺少連續性檢查:
- 未測試:節流降低後是否產生非物理跳變
- 未檢查:速度/角速度瞬跳
測試方式:
- 純數學互逆轉換(ECI ↔ ECEF)
- 誤差:< 1e-15(接近浮點極限)
❌ 缺少物理一致性測試:
- 未測試:在 ECI/ECEF 下同一物理情境得到的軌跡 KPI 是否一致
- 未測試:風場定義在 NED 時,轉到 ECI 再算空速/動壓,是否和直接在 NED 算一致
❌ 缺少完整可重現包:
- 未記錄:config(含 random seed)
- 未記錄:模型版本(aero table hash、material db hash)
- 未記錄:git commit
- 未記錄:依賴版本(pip freeze)
- 未記錄:輸出摘要(KPI + plots)
❌ 缺少回歸測試:
- 未定義:模型或係數更新後,哪些 KPI 允許變、哪些不允許變(tolerance gates)
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Monte Carlo 擴充:
- 多 KPI(max-q、max heat flux、燃料裕度、最小 MS、最大姿態誤差)
- Bootstrap CI 誤差估計
- 參數相關性(covariance)
- 固定 random seed
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敏感度分析擴充:
- 多 KPI 敏感度排名
- 明示「本敏感度只針對輸出 XXX」
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V&V 報告格式:
- Case ID / Input Hash / Model Version / Metric / Threshold / Result / Plot
- 明確誤差指標定義
- 收斂階數計算
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載荷案例自動閉環:
- 自動提出可行改動
- 迭代優化
- Trade-off 分析
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事件系統競合測試:
- 同時事件優先級
- 事件定位精度
- 連續性檢查
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可重現性包:
- 完整 config + 版本資訊
- 回歸測試 tolerance gates
下一步:請確認以上資訊是否準確,我將據此生成完整的工程級 V&V 報告。