課程簡介
優(you)化設(she)(she)(she)計(ji)(ji)是(shi)(shi)一門(men)新興學科,它(ta)建(jian)立在(zai)數(shu)學規劃理論(lun)和計(ji)(ji)算機(ji)程序設(she)(she)(she)計(ji)(ji)基礎上(shang),通過計(ji)(ji)算機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)值計(ji)(ji)算,能從眾多的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)方(fang)(fang)案中尋(xun)到盡可(ke)能完善的(de)(de)(de)(de)(de)或(huo)(huo)適宜的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)方(fang)(fang)案,使期望的(de)(de)(de)(de)(de)經濟指標(biao)(biao)達到優(you),它(ta)可(ke)以成功(gong)地解(jie)(jie)決解(jie)(jie)析等(deng)其它(ta)方(fang)(fang)法難以解(jie)(jie)決的(de)(de)(de)(de)(de)復雜問(wen)題,優(you)化設(she)(she)(she)計(ji)(ji)為工程設(she)(she)(she)計(ji)(ji)提供了(le)一種重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)科學設(she)(she)(she)計(ji)(ji)方(fang)(fang)法,因(yin)而采(cai)用這種設(she)(she)(she)計(ji)(ji)方(fang)(fang)法能大大提高設(she)(she)(she)計(ji)(ji)效率(lv)和設(she)(she)(she)計(ji)(ji)質量。優(you)化設(she)(she)(she)計(ji)(ji)主要(yao)包括兩(liang)個方(fang)(fang)面:一是(shi)(shi)如何將設(she)(she)(she)計(ji)(ji)問(wen)題轉(zhuan)化為確切反(fan)映問(wen)題實質并適合于(yu)優(you)化計(ji)(ji)算的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)學模(mo)型(xing),建(jian)立數(shu)學模(mo)型(xing)包括:選取適當(dang)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)變量,建(jian)立優(you)化問(wen)題的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)標(biao)(biao)函(han)(han)數(shu)和約(yue)束(shu)條件(jian)。目(mu)標(biao)(biao)函(han)(han)數(shu)是(shi)(shi)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)問(wen)題所要(yao)求的(de)(de)(de)(de)(de)優(you)指標(biao)(biao)與(yu)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)變量之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)函(han)(han)數(shu)關(guan)系(xi)式,約(yue)束(shu)條件(jian)反(fan)映的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)設(she)(she)(she)計(ji)(ji)變量取得范圍和相互之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)系(xi);二是(shi)(shi)如何求得該數(shu)學模(mo)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)優(you)解(jie)(jie):可(ke)歸結為在(zai)給定的(de)(de)(de)(de)(de)條件(jian)下求目(mu)標(biao)(biao)函(han)(han)數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)極(ji)值或(huo)(huo)優(you)值的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題。
目(mu)前機械優(you)化設(she)(she)計(ji)(ji)已廣泛應用于航天、航空和(he)國防等各部門。優(you)化設(she)(she)計(ji)(ji)是(shi)20世紀60年代(dai)初發展起來(lai)的,它是(shi)將優(you)化原理和(he)計(ji)(ji)算(suan)機技術應用于設(she)(she)計(ji)(ji)領域,為(wei)工(gong)程設(she)(she)計(ji)(ji)提供一種重要的科(ke)學設(she)(she)計(ji)(ji)方(fang)(fang)法(fa)。利用這種新方(fang)(fang)法(fa),就(jiu)可(ke)以尋找出佳設(she)(she)計(ji)(ji)方(fang)(fang)案(an),從(cong)而大大提高(gao)設(she)(she)計(ji)(ji)效率和(he)質(zhi)量。
本課程(cheng)詳(xiang)細講解了ANSYS Workbench平臺中的(de)探索設計工具模塊(Design Systems)的(de)優(you)化設計功能和優(you)化技(ji)術方法(fa)及步驟。
??課程目錄
? ??第1部份:優化設計簡介
? ??第2部份:優化設計中常用術語?
? ? ? ?2.1 設計變量
? ? ? ?2.2 狀(zhuang)態變量
? ? ? ?2.3 目標函(han)數
? ??第3部份:工程問題-懸臂梁的優化設計
? ? ? ?3.1 問題分析的(de)基(ji)本(ben)路線
? ? ? ?3.2 建立參(can)數(shu)化模型
? ? ? ?3.3 獲取目標函(han)數(shu)
? ? ? ?3.4 劃分(fen)網格(ge)
? ? ? ?3.5 定義(yi)邊界條件和載(zai)荷
? ? ? ?3.6 獲取(qu)狀態變量
? ? ? ?3.7 基(ji)于直接法優化設(she)計
? ? ? ?3.8 基于響應面法的(de)優(you)化設計(ji)
? ? ? ?3.9 優化設計的后處理