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一维系统参数化设计与优化

共计 30 章节
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01
课程导入与一维系统认知
目标=明确一维系统的定义 · 典型实例（如梁 · 杆
课程导入一维系统认知
02
一维系统参数化建模基础
目标=介绍参数 · 变量 · 设计空间
一维系统参数化建…目标=介绍参数
03
一维系统数学描述与方程构建
目标=针对静力 · 动力 · 传热
一维系统数学描述方程构建
04
设计变量与参数空间定义
目标=学习如何选择关键设计变量 · 确定取值范围 · 处理离散与连续变量
设计变量参数空间定义
05
目标函数与约束条件设计
目标=针对一维系统常见性能指标（刚度 · 强度 · 频率
目标函数约束条件设计
06
一维系统参数化建模实战
目标=以悬臂梁 · 简支梁或轴向杆为例 · 完成从几何参数
一维系统参数化建…目标=以悬臂梁
07
参数敏感性分析与变量筛选
目标=通过局部与全局敏感性方法 · 识别对一维系统性能影响最大的参数 · 为优化降维提供依据
参数敏感性分析变量筛选
08
一维系统优化问题分类与求解策略
目标=区分线性/非线性 · 连续/离散 · 无约束/有约束优化
一维系统优化问题…求解策略
09
基于梯度的优化方法在一维系统中的应用
目标=介绍最速下降 · 牛顿法 · 序列二次规划等
基于梯度的优化方…一维系统
10
无梯度优化方法在一维系统中的应用
目标=介绍遗传算法 · 粒子群 · 模拟退火等
无梯度优化方法一维系统
11
一维系统参数化设计中的代理模型
目标=学习响应面 · 克里金 · 径向基函数等代理模型
一维系统参数化设…代理模型
12
一维系统多目标优化与权衡
目标=介绍帕累托前沿 · 加权和法 · ε约束法
一维系统多目标优…权衡
13
一维系统稳健性与可靠性优化
目标=考虑参数波动 · 制造误差与载荷不确定性 · 学习稳健设计
一维系统稳健性可靠性优化
14
一维系统拓扑与尺寸协同优化
目标=在参数化框架下 · 结合尺寸变量与拓扑变量 · 以梁
一维系统拓扑尺寸协同优化
15
一维系统动力学参数优化
目标=针对弹簧-质量系统 · 轴向振动杆 · 转子等
一维系统动力学参…目标=针对弹簧
16
一维传热系统参数优化
目标=以散热翅片 · 热传导杆 · 换热管为例
一维传热系统参数…目标=以散热翅片
17
一维流体系统参数优化
目标=以管道网络 · 渠道 · 喷嘴为例
一维流体系统参数…目标=以管道网络
18
一维电路系统参数优化
目标=以RLC电路 · 传输线 · 滤波器为例
一维电路系统参数…RLC
19
一维系统参数化设计与优化软件工具
目标=介绍MATLAB · Python · Modelica
一维系统参数化设…优化软件工具
20
一维系统优化中的数值计算与收敛性
目标=讨论迭代格式 · 收敛准则 · 步长选择
一维系统优化数值计算
21
一维系统参数化设计案例一
目标=变截面悬臂梁轻量化设计——从参… · 灵敏度分析到尺寸优化完整实战
一维系统参数化设…目标=变截面悬臂…
22
一维系统参数化设计案例二
目标=管道网络压降与成本多目标优化—… · 进行多目标求解与决策
一维系统参数化设…目标=管道网络压…
23
一维系统参数化设计案例三
目标=散热翅片阵列热性能优化——参数… · 优化散热效率与重量
一维系统参数化设…目标=散热翅片阵…
24
一维系统参数化设计案例四
目标=轴向振动杆频率避振设计——优化… · 使固有频率避开激励频率
一维系统参数化设…目标=轴向振动杆…
25
一维系统参数化设计案例五
目标=RLC电路滤波器参数优化——优…
一维系统参数化设…RLC
26
一维系统参数化设计案例六
目标=弹簧-质量系统隔振优化——优化… · 阻尼与质量分布 · 降低传递率
一维系统参数化设…目标=弹簧
27
一维系统参数化设计案例七
目标=桁架结构截面优化——以杆件截面… · 优化重量与刚度
一维系统参数化设…目标=桁架结构截…
28
一维系统参数化设计案例八
目标=换热管束参数优化——优化管径 · 壁厚与排列 · 提升换热效率并控制压降
一维系统参数化设…目标=换热管束参…
29
一维系统优化结果分析与决策
目标=学习如何解读优化结果 · 进行敏感性再分析 · 评估鲁棒性并形成设计建议
一维系统优化结果…决策
30
一维系统参数化设计与优化前沿与综合实战
目标=介绍机器学习辅助优化 · 增材制造约束下的参数化设计等前沿方向 · 并完成一个综合一维系统优化项目
一维系统参数化设…优化前沿