响应面方法的改进及其对工程优化的应用
作者： 隋允康，宇慧平著
出版时间：2011年版
内容简介
隋允康、宇慧平合著的《响应面方法的改进及其对工程优化的应用》主要介绍响应面方法的改进及其对工程优化的应用。其中第一章介绍传统响应面方法的基本理论、用于工程优化建立模型的做法和优化算法；第二至八章为作者研究团队成果的梳理和总结，是《响应面方法的改进及其对工程优化的应用》的主体部分，包括改进试验设计方法，以最有效的试验设计完成响应面拟合；从改进传统的响应面方法入手，提高建立模型的近似精度，得到通过中心展开点的改进响应面模型，包括公式的推导及试验点的确定、运动极限的理性估算；使用重分析近似方法拟合响应面，减少一般响应面方法反复精确分析的计算量，实现响应面方法与组合近似方法的结合、响应面方法与对偶规划的结合；将改进的响应面方法运用到多个工程领域，即叙述改进响应面法在膜结构的截面优化、板壳结构截面优化、二维连续体形状优化、骨架结构频率优化的模型建立和优化求解；将改进的响应面法运用到多学科领域，即介绍直拉单晶体生长、冠状动脉搭桥参数、宇航线式火工装置分离、电磁波导的滤波器等优化设计。《响应面方法的改进及其对工程优化的应用》可供从事工程优化的研究人员、设计人员及高等院校相关专业的师生参考。
目录
总序
前言
第一章 绪论
1.1 结构优化问题的建模
1.2 响应面方法
1.2.1 响应面方法的基本理论
1.2.2 试验设计
1.2.3 矩阵奇异的应对措施
1.2.4 响应面建模方法的统计评价指标
1.3 工程优化中的响应面方法
1.4 响应面建模优化流程
1.5 本书中所用的数学规划方法
1.5.1 数学规划概述
1.5.2 线性规划
1.5.3 二次规划
第二章 响应面方法的改进
2.1 以往响应面方法的缺陷
2.2 通过中心展开点的改进响应面模型
2.2.1 公式推导
2.2.2 中心对称设计和中心扩展设计
2.3 运动极限的理性估算
2.3.1 运动极限及其作用
2.3.2 近似模型中的运动极限
2.3.3 运动极限的粗估
2.3.4 运动极限的精估
2.4 响应面方法与组合近似方法的结合
2.4.1 组合近似方法
2.4.2 组合近似的精确解
2.4.3 组合近似与响应面方法相结合的结构优化
2.5 响应面方法与对偶规划的结合
2.5.1 混合约束对偶模型
2.5.2 程序流程
2.5.3 射线系数调整后的响应面拟合
2.5.4 算例
第三章 改进的响应面法在膜结构截面优化中的应用
3.1 膜结构截面优化模型的建立
3.2 膜结构优化中射线步的调整和约束的初选
3.3 膜结构优化中二次规划算法的实现
3.4 膜结构优化的数值算例与分析
第四章 改进的响应面法在板壳结构优化中的应用
4.1 板壳优化模型的建立
4.1.1 设计变量的处理
4.1.2 目标函数的处理
4.1.3 约束的处理
4.2 改进响应面法与以往响应面法的比较
4.3 设计变量形式对优化结果的影响
4.4 板壳优化的数值算例与分析
第五章 改进的响应面法在二维连续体形状优化中的应用
5.1 形状描述
5.1.1 形状描述和设计变量定义
5.1.2 控制函数
5.2 网格控制
5.2.1 网格的变形
5.2.2 关键点和设计单元的定义
5.2.3 二级控制的基本原理
5.2.4 初始网格映射的建立
5.3 形状描述实例
5.3.1 初始形状
5.3.2 关键点和设计单元
5.3.3 设计变量和控制函数
5.4 形状优化模型的建立
5.4.1 优化问题的近似模型
5.4.2 用响应面法建立近似优化模型
5.5 形状优化模型的求解与程序实现
5.5.1 收敛准则
5.5.2 优化流程
5.6 形状优化的算例与分析
第六章 改进的响应面法在骨架结构频率约束优化中的应用
6.1 桁架结构频率优化模型的建立
6.1.1 优化模型的建立及转化
6.1.2 多种频率约束的处理
6.2 桁架结构频率优化的算例与分析
6.3 框架结构频率优化
6.4 框架结构频率优化的算例与分析
第七章 改进的响应面法在多学科中的应用
7.1 改进响应面在单晶体生长工艺优化的应用
7.1.1 直拉法晶体生长简介
7.1.2 直拉法晶体生长数值模拟的分析模型
7.1.3 涡量最小为目标的优化模型及分析
7.1.4 生长界面氧的浓度最合适为目标的优化模型及分析
7.2 改进的响应面法在血管搭桥优化中的应用
7.2.1 冠心病及冠状动脉搭桥术简介
7.2.2 冠状动脉搭桥术有限元分析
7.2.3 冠状动脉搭桥参数优化设计三要素
7.2.4 冠状动脉搭桥参数优化模型ⅰ及其分析
7.2.5 冠状动脉搭桥参数优化模型ⅱ及其分析
7.2.6 冠状动脉搭桥参数优化模型ⅲ及其分析
7.2.7 冠状动脉搭桥参数优化讨论
7.3 改进的响应面法在电磁波导的滤波器优化中的应用
7.3.1 辛体系对波导介质层PBG结构的分析计算
7.3.2 波导介质层PBG结构滤波器的优化设计
7.4 改进响应面在宇航线式火工分离装置优化中的应用
7.4.1 宇航火工分离装置及有限元分析
7.4.2 宇航线式火工分离装置装药腔结构优化
7.4.3 宇航线式火工分离装置削弱槽结构优化
第八章 其他响应面方法的某些进展
8.1 最大离差值极小响应面
8.1.1 问题的提出和模型的建立
8.1.2 求解方法
8.1.3 算例与分析
8.2 径向基函数法及其优化应用的策略
8.2.1 径向基函数方法简介
8.2.2 不同形式近似方法的验证
8.2.3 针对增广的径向基函数建模的序列求解算法
8.2.4 算例
