结构优化及其在振动和声学设计的应用【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

结构优化及其在振动和声学设计的应用PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1篇 结构优化基本理论和方法3

第1章 结构优化相关概念和基本表达3

1.1 优化模型及其数学表达4

1.2 结构优化问题及其分类6

第2章 离散参数优化问题及其解特性9

2.1 无约束优化问题10

2.2 等式约束优化问题10

2.3 不等式约束优化问题及KKT条件13

2.4 凸优化问题与全局最优解16

2.5 优化模型的对偶问题及其解特性18

2.6 多目标优化问题与Pareto最优解19

第3章 结构优化设计的最优准则法23

3.1 满应力设计24

3.2 均匀应变能设计36

第4章 分布参数优化问题41

第5章 通用数值优化方法53

5.1 显式优化问题和隐式优化问题55

5.2 基于局部搜索的优化算法的基本流程55

5.3 单变量无约束优化问题56

5.4 多变量无约束优化问题59

5.5 约束优化问题的等效无约束模型65

5.6 约束优化问题的一般解法70

5.7 线性优化问题的数学规划解法73

小结76

第6章 大规模结构优化问题的模型近似技术77

6.1 基于局部近似的序列规划法79

6.2 基于全局近似的响应面法84

第7章 基于离散系统的设计灵敏度分析87

7.1 有限差分法88

7.2 解析／半解析方法89

第8章 大规模复杂优化模型的处理方法105

8.1 模型分解106

8.2 多层优化108

8.3 同时分析和设计111

第1篇小结112

关键概念113

第1篇思考与练习113

第2篇 结构拓扑优化及其在振动和声学设计中的应用117

第9章 结构拓扑优化问题117

9.1 拓扑优化问题的数学表达及正则化118

9.2 带罚因子的固体各向同性微结构/材料插值模型SIMP121

9.3 拓扑优化问题的灵敏度分析和求解123

9.4 棋盘格问题和网格依赖问题126

9.5 数值算例127

第10章 基于拓扑优化的结构特征频率设计131

10.1 问题表达132

10.2 单／多重特征频率的灵敏度分析133

10.3 基于增量格式的多重特征频率优化模型及求解137

10.4 局部化模态问题及其解决方案140

10.5 数值算例142

第11章 基于拓扑优化的线弹性结构动态柔度设计145

11.1 动态柔度最小化拓扑优化模型146

11.2 灵敏度分析和最优性条件147

11.3 基于频率渐变的连续性设计方法148

第12章 声振耦合系统拓扑优化问题155

12.1 引言156

12.2 声场方程和Helmholtz边界积分157

12.3 声场（边界元）-结构（有限元）耦合方程159

12.4 结构-声学耦合系统拓扑优化模型及其灵敏度分析160

12.5 边界元-结构声学混合过渡有限元模型162

12.6 基于高频近似的声压优化模型及其灵敏度分析165

12.7 基于高频近似的声功率优化模型及其灵敏度分析167

第13章 振动-声学微结构拓扑优化问题173

13.1 引言174

13.2 周期性微结构的宏观等效性能176

13.3 基于宏观结构总体声功率最小化的微结构双材料拓扑优化模型177

13.4 振动-声学微结构拓扑优化的灵敏度分析178

13.5 多频（频带）响应优化模型180

13.6 数值算例180

第2篇小结185

关键概念186

第2篇思考与练习186

名词索引188

参考文献193