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船舶结构与水介质耦合动力学在改善船舶运动性能与结构安全性,控制船舶振动噪声与提高水下声隐身性能,进行船舶综合性能的优化设计等一系列工程问题中有广泛的应用需求与发展前景.本文综述了船舶水弹性力学、声弹性力学的理论方法、试验技术与应用技术的国内外研究进展;介绍了在带航速三维水弹性力学理论(Wu 1984)基础上,作者所在课题组近年来发展的船舶三维声弹性理论、计算技术及工程应用的概况.简述了船舶三维声弹性理论的部分应用情况及发展方向. 相似文献
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结构形状优化设计数值方法的研究和应用 总被引:1,自引:0,他引:1
本文论述了连续体结构形状优化设计数值方法的研究和应用进展,讨论了结构模型化、灵敏度分析、优化方法改进、优化实用软件开发以及同CAD技术相结合等问题,介绍了在结构优化设计软件MCADS中采用的方法,并通过工程实例说明了结构形状优化设计的应用及其价值。 相似文献
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本文在结构模糊优化设计理论的最新成果——普遍型模糊优化的基础上研究解决了包括重量、精度、动力基频和安全度等目标在内的天线结构多目标模糊优化设计问题,使得天线结构优化更令面、更合理、更实际。这是在计算机上对多变量、多工况、多约束、多目标大型结构进行模糊优化设计的成功应用的实践。 相似文献
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工程结构大系统设计的全局协调优化 总被引:3,自引:0,他引:3
在一般工程大系统全局协调优化设计与方法研究基础上,提出了工程结构大系统设计的全局协调优化要领构造了其优化设计的数学模型,给出了其求解途径,解决了结构系统总体静动力性态与其分结构静动力性态的计算关系与敏度关系问题,提供了其在航天器结构系统优化设计中的应用实例。 相似文献
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关于结构优化设计中的主观信息 总被引:7,自引:0,他引:7
提出了一个如何考虑工程结构优化设计中的不确切因素的方法,设想把模糊集理论和数学规划结合起来,使工程结构优化设计可以考虑更多因素,以期获得更有实际意义的结果。 相似文献
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结构等几何分析是计算固体力学领域一种新兴的数值方法,致力于将CAD(计算机辅助设计)和CAE(计算机辅助工程)纳入到统一的数学表达框架。等几何分析紧密联系几何信息,采用相同的数学表达将几何精确建模、结构分析和设计过程结合,为结构优化设计提供了新的选择和机会。相比基于有限元的结构优化方法,等几何优化设计方法可在一定程度上提高结构优化的精度、效率和便利性。本文针对具有代表性的结构等几何优化设计,包括形状优化、尺寸优化和拓扑优化等问题,系统梳理和综述了主要的等几何优化方法及其在结构优化设计中的应用。比较分析和评述了结构等几何优化设计方法的算法特点及计算优势与劣势,探讨了基于等几何分析的结构优化研究的前沿问题,并展望了未来的发展方向,包括:基于复杂剪裁CAD几何的高效等几何分析与优化设计、基于实体几何构造的结构等几何分析和优化设计、等几何分析与其他力学分析方法结合的结构优化、基于等几何分析的壳体优化设计、基于等几何分析的材料和结构一体化优化设计以及考虑不确定性的结构等几何优化设计等。 相似文献
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结构元件可靠性拓扑优化考虑了工程实践中不确定因素的影响,对于结构可靠性设计具有重要意义. 本文将结构元件可靠性拓扑优化设计方法分为嵌套优化法、解耦法、单循环法、可靠性安全系数法. 本文首先介绍了各类可靠性拓扑优化模型;然后系统回顾了以上方法的理论基础以及研究现状与应用;最后对以上方法进行了总结,探讨了它们的优缺点和发展方向. 相似文献
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为了全面考虑工程结构优化设计中的模糊信息.本文提出了具有一般性的结构普遍型模糊优化的理论及解法,并给出了以此为基础结构多目标优化设计的算例. 相似文献
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为推广拓扑优化设计方法的工程应用,需要在设计过程中考虑结构鲁棒性以应对实际工程荷载的随机性。本文基于神经网络提出了鲁棒性结构拓扑优化设计的高效方法。该方法通过优化Fourier-TOuNN神经网络的权值更新描述结构拓扑的密度变量,并引入随机荷载下结构柔顺度平均值和标准差的加权总和作为目标函数,从而定义了随机荷载下的结构鲁棒性优化问题。利用神经网络的自动反向微分功能,实现了优化过程中灵敏度的直接求解。借助Fourier-TOuNN细部尺寸可控特性,可在结构中生成细小支撑以抵抗随机荷载。数值算例表明,采用本文提出的方法可以高效地获得鲁棒性稳健的优化设计结果。 相似文献
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基于结构逻辑图的理论,提出了以下确界算子和上确界算子分别作为串联与并联系统可靠度的计算模型;形成了复杂工程系统可靠度的逻辑分析方法。在此基础上,应用多阶段决策算子法,成功地求解了工程系统可靠度的优化设计问题;给出了桁架结构优化的数值计算例题。 相似文献
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王文涛 《计算结构力学及其应用》1995,12(4):429-437
基于结构逻辑图的理论,提出了以下确界算子和上确界算子分别作为串联与并联系统可靠度的计算模型;形成了复杂工程系统可靠度的逻辑分析方法,在此基础上,应用多阶段决策算子法,成功地求解了工程系统可靠度的优化设计问题,给出了桁架结构优化的数值计算例题。 相似文献
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1.前言 随着优化理论的日臻成熟和计算机的迅速普及,优化设计方法已渗透到工程实际的各个领域,发挥着越来越重要的作用。广大工程技术人员迫切要求掌握和应用优化设计方法;不少高等院校也相继开出了这方面的必修课和选修课。为了适应这种形势的需要,我们研究开发了微电脑辅助工程优化设计程序系统CAODSI,它是一个可在微电脑上运行的CAD/CAT程序库。包括了工程优化中常用的17个算法,可通过人机对话输入和修改设计参数,用图形(二维)和文字混合显示寻优过程,计算结果及典型实例;还 相似文献
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本文针对双尺度晶格结构的优化设计,在质量约束条件下,提出了一种将均匀化方法与快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)相结合的拓扑优化方法,并引入双向渐进(BESO)思想指导单元的增删.对于双尺度优化设计,利用均匀化理论实现了微观尺度与宏观尺度的耦合.为了解决工程应用中的多相材料布局以及结构刚度、应力双目标优化问题,引入带有加权因子的材料插值方案,利用改进的密度插值函数推导出带惩罚因子的灵敏度计算公式,利用全局p范数应力方案消除应力的局部行为.为了使多相微观结构具有较强的边界连通性,对微观单元进行基于密度的边界设计.最后,对经典的L型梁与二维支撑结构进行优化设计,分析了p范数应力参数对优化结果的影响.结果表明,所提出的算法可以有效地使双目标达到最优解的平衡状态.此外,通过与经典的均匀化算法以及相关领域研究的结果进行对比,证明了所提出算法在多相材料以及双目标优化问题中的优越性,为未来双尺度优化解决工程问题提供了一定的理论基础. 相似文献