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拓扑尺寸形状联合优化

共计 30 章节
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01
联合优化问题定义
目标=从单一拓扑 · 尺寸 · 形状优化到三者协同的数学表述
联合优化问题定义目标=从单一拓扑
02
设计空间与参数化基础
目标=拓扑变量 · 尺寸变量 · 形状变量的参数化方式
设计空间参数化基础
03
有限元分析与灵敏度分析
目标=结构响应求解 · 伴随法灵敏度推导 · 以及拓扑
有限元分析灵敏度分析
04
拓扑优化核心方法
目标=SIMP · 水平集 · 相场等方法的原理
拓扑优化核心方法SIMP
05
尺寸优化核心方法
目标=截面尺寸 · 板厚 · 杆件直径等离散/连续尺寸变量的优化模…
尺寸优化核心方法目标=截面尺寸
06
形状优化核心方法
目标=边界节点移动 · 样条控制点 · 自由变形等形状参数化与网格更新技术
形状优化核心方法目标=边界节点移…
07
联合优化架构设计
目标=嵌套式 · 同步式 · 交替式策略的对比
联合优化架构设计目标=嵌套式
08
多尺度联合优化
目标=宏观拓扑与微观材料/结构尺寸形… · 均匀化与计算多尺度方法
多尺度联合优化目标=宏观拓扑
09
制造约束下的联合优化
目标=拔模方向 · 最小/最大尺寸 · 对称性
制造约束下的联合…目标=拔模方向
10
应力与疲劳约束联合优化
目标=应力灵敏度 · 全局应力度量 · 疲劳寿命约束下的拓扑-尺寸-形状协同…
应力疲劳约束联合优化
11
动力学与频率约束联合优化
目标=固有频率 · 频率响应 · 瞬态动力学问题中的联合优化建模与求解
动力学频率约束联合优化
12
热-力耦合联合优化
目标=热传导 · 热应力与结构变形协同的拓扑-尺寸-形…
力耦合联合优化目标=热传导
13
流-固耦合联合优化
目标=流体载荷 · 压电 · 声振等多物理场下的联合优化问题构建与…
固耦合联合优化目标=流体载荷
14
几何非线性联合优化
目标=大变形 · 屈曲 · 后屈曲问题中拓扑-尺寸-形状变量的协…
几何非线性联合优…目标=大变形
15
鲁棒性与可靠性联合优化
目标=考虑载荷 · 材料 · 几何不确定性的联合优化模型与高效求解
鲁棒性可靠性联合优化
16
多目标联合优化
目标=Pareto前沿 · 加权和 · 归一化
多目标联合优化Pareto
17
联合优化中的数值不稳定与正则化
目标=棋盘格 · 网格依赖 · 局部极值问题的抑制与过滤技术
联合优化数值不稳定
18
高效灵敏度分析与伴随方法
目标=大规模设计变量下拓扑-尺寸-形…
高效灵敏度分析伴随方法
19
代理模型与机器学习辅助联合优化
目标=Kriging · 神经网络 · 强化学习在联合优化中的加速与决策
代理模型机器学习辅助联合…
20
并行计算与大规模联合优化
目标=区域分解 · GPU加速 · 分布式优化在拓扑-尺寸-形状协同中的…
并行计算大规模联合优化
21
开源与商业软件实践
目标=典型工具链（如OpenFOAM · CalculiX · ANSYS
开源商业软件实践
22
案例一
目标=轻量化梁/框架结构联合优化
案例一目标=轻量化梁
23
案例二
目标=航空航天薄壁结构联合优化 · 翼盒的拓扑-尺寸-形状协同减重设计
案例二目标=航空航天薄…
24
案例三
目标=汽车底盘/车身接头联合优化 · 模态与碰撞性能驱动的多变量协同设计
案例三目标=汽车底盘
25
案例四
目标=增材制造点阵/多孔结构联合优化
案例四目标=增材制造点…
26
案例五
目标=柔性机构与超材料联合优化 · 构件尺寸与边界形状的协同设计
案例五目标=柔性机构
27
案例六
目标=热防护结构联合优化 · 尺寸与形状的协同散热与承载设计
案例六目标=热防护结构…
28
联合优化结果验证与后处理
目标=收敛性判断 · 制造可行性检查 · 性能再分析与设计迭代
联合优化结果验证后处理
29
联合优化工作流与自动化
目标=参数化建模 · 优化循环 · 数据管理
联合优化工作流自动化
30
前沿进展与开放挑战
目标=AI驱动优化 · 量子计算 · 实时联合优化
前沿进展开放挑战