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机械设计优化课程实践与探究
目录
文档概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1机械设计优化概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.2机械设计优化的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.3机械设计优化的发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.4课程实践与探究的目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
机械设计优化理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.1设计空间与设计参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
2.2优化目标与约束条件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
2.3优化算法概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
2.3.1数学规划方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
2.3.2遗传算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
2.3.3粒子群算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
2.3.4其他智能优化算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
2.4机械系统性能评价指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
2.5机械设计优化软件介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
机械设计优化实践案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
3.1基于数学规划方法的案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
3.1.1结构优化设计案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
3.1.2运动机构优化设计案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
3.2基于智能优化算法的案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
3.2.1遗传算法在机械设计中的应用案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
3.2.2粒子群算法在机械设计中的应用案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
3.3机械设计优化与其他技术的结合案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
3.3.1优化设计与有限元分析的结合案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
3.3.2优化设计与计算机辅助设计的结合案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
机械设计优化探究性研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
4.1机械设计优化前沿技术探索．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
4.1.1多目标优化技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
4.1.2鲁棒优化技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
4.1.3混合优化算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44
4.2机械设计优化方法创新研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
4.2.1基于机器学习的优化算法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
4.2.2基于代理模型的优化算法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
4.3机械设计优化应用领域拓展研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52
4.3.1智能制造中的机械设计优化应用研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54
4.3.2可持续发展中的机械设计优化应用研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．56
课程实践与探究总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58
5.1机械设计优化课程实践与探究的收获．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59
5.2机械设计优化未来发展方向展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60
5.3机械设计优化在工程实践中的推广与应用．．．．．．．．．．．．．．．
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