《船舶结构优化设计》求取 ⇩

目录1

第一章 结构优化设计导论1

§1-1 引言1

§1-2 结构优化设计问题的构成2

§1-3 结构优化问题的数学模型和几何描述6

一 数学模型6

二 最优化问题的几何描述8

一 最优化设计的迭代过程9

§1-4 最优化设计的迭代过程、优化方法及其迭代终止准则9

二 优化方法分类10

三 迭代的收敛条件和终止迭代的准则10

第二章 用准则法进行结构优化设计12

§2-1 满应力设计法12

一 满应力设计基本概念12

二 满应力设计的迭代公式17

三 Ⅰ型梁的满应力设计23

一 迭代公式的建立28

§2-2 位移准则法28

二 用包络法处理多个外载、多个位移约束的情况30

三 确定它定元的准则30

习题34

第三章 利用线性规划进行结构优化设计37

§3-1 线性规划37

一 线性规划问题的标准形式37

二 求解线性规划问题的标准方法——单纯形法39

三 对偶线性规划44

四 单纯形法的扩张45

§3-2 刚架最小重量的极限设计47

一 极限设计的基本原理47

二 刚架极限设计举例49

§3-3 用线性规划法求解非线性规划问题54

习题55

——约束最优化方法57

第四章 用非线性规划法进行结构最优化设计〈一〉57

§4-1 梯度法60

§4-2 收敛条件的判别62

§4-3 可行方向法66

一 梯度投影法67

二 等重侧移法70

§4-4 综合约束函数双下降法《SCDD》法75

习题80

第五章 用非线性规划进行结构优化设计〈二〉82

——化为序列无约束最优化方法82

§5-1 拉格朗日（Lagrangian）乘子法82

§5-2 惩罚函数法基本概念85

§5-3 内点惩罚函数法87

一 内点惩罚函数法的形式及其性质87

二 内点法的算法及框图89

三 关于内点法算法中的几个问题90

四 结构实例91

§5-4 外点罚函数法93

一 外点法的罚函数形式及其性质93

二 外点法迭代步骤及算法框图95

三 关于外点法算法中的几个问题96

四 结构实例97

五 内点法和外点法的比较99

§5-5 混合惩罚函数法100

§5-6 单变量函数的寻优方法（一维搜索）100

一 搜索区间的确定101

二 黄金分割法（0.618法）102

三 二次插值法106

§5-7 无约束条件的多变量函数最优化方法107

一 牛顿法107

二 DFP变尺度法108

习题110

一 无约束几何规划112

§6-1 几何规划112

第六章 几何规划与动态规划112

二 带有约束的几何规划114

§6-2 几何规划在船舶结构优化设计中的应用116

一 几何规划在舱口盖最小重量设计中的应用116

二 几何规划在船舶舱壁优化设计中的应用119

§6-3 动态规划121

一 动态规划法的递推关系式122

二 用动态规划进行连续梁的优化设计123

习题127

第七章 船舶结构优化设计130

§7-1 船舶结构优化设计的一般步骤130

§7-2 船体外力计算中的优化问题133

一 船体静水弯矩和剪力的极值计算133

二 应用优化技术确定船舶静置于波浪上的平衡位置140

一 引言142

§7-3 船舶中剖面优化设计142

二 按“规范”要求的船中剖面优化设计143

三 用计算设计方法的船中剖面优化设计146

§7-4 船体板架优化设计150

一 船体板架结构模型化和结构分析150

二 数学模型及优化方法151

三 实例152

一 船体肋骨框架结构模型化和结构分析154

§7-5 船体肋骨框架优化设计154

二 数学模型的建立155

三 优化方法156

四 实例156

§7-6 船舶结构优化设计的大系统159

一 引言159

二 结构模型化和设计变量的确定159

三 约束条件161

四 目标函数162

五 最优化方法164

§8-1 引言165

§8-2 快速再分析方法165

一 矩阵分块法165

第八章 结构优化设计中的一些具体问题165

二 迭代解法166

§8-3 优化设计中结构近似重分析方法167

一 变量空间的基底减缩法167

二 摄动与迭代结合的近似重分析方法167

三 基底减缩-子结构近似重分析方法168

§8-4 响应量的导数求法171

一 约束函数的梯度171

二 求位移约束导数的拟载荷法173

三 用摄动法求位移约束的导数174

五 求导数的近似方法175

§8-5 设计变量的离散化处理176

一 舍入凑整方法176

二 用扩展罚函数法解非线性混合整数规划问题177

四 用降维法求位移约束的导数178

附录 船舶结构优化设计中几种常用算法程序及说明182

§1 混合罚函数法（SUMT调用DFP法）182

一 惩罚函数法概要182

二 功能183

三 框图183

四 用FORTRAN语言编制的子程序及其使用说明183

§2 综合约束函数双下降法（《SCDD法》）202

一 功能203

二 源程序（例题计算程序）203

三 程序使用说明206

四 例题207

§3 解线性规划的单纯形法208

一 功能208

二 用FORTRAN语言编制的源程序及使用说明208

参考文献217