結(jié)構(gòu)優(yōu)化及其在振動(dòng)和聲學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用目錄

第1篇結(jié)構(gòu)優(yōu)化基本理論和方法

第1章結(jié)構(gòu)優(yōu)化相關(guān)概念和基本表達(dá)

1.1優(yōu)化模型及其數(shù)學(xué)表達(dá)

1.2結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題及其分類

第2章離散參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題及其解特性

2.1無(wú)約束優(yōu)化問(wèn)題

2.2等式約束優(yōu)化問(wèn)題

2.3不等式約束優(yōu)化問(wèn)題及KKT條件

2.4凸優(yōu)化問(wèn)題與全局最優(yōu)解

2.5優(yōu)化模型的對(duì)偶問(wèn)題及其解特性

2.6多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題與Pareto最優(yōu)解

第3章結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的最優(yōu)準(zhǔn)則法

3.1滿應(yīng)力設(shè)計(jì)

3.2均勻應(yīng)變能設(shè)計(jì)

第4章分布參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題

第5章通用數(shù)值優(yōu)化方法

5.1顯式優(yōu)化問(wèn)題和隱式優(yōu)化問(wèn)題

5.2基于局部搜索的優(yōu)化算法的基本流程

5.3單變量無(wú)約束優(yōu)化問(wèn)題

5.4多變量無(wú)約束優(yōu)化問(wèn)題

5.5約束優(yōu)化問(wèn)題的等效無(wú)約束模型

5.6約束優(yōu)化問(wèn)題的一般解法

5.7線性優(yōu)化問(wèn)題的數(shù)學(xué)規(guī)劃解法

小結(jié)

第6章大規(guī)模結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題的模型近似技術(shù)

6.1基于局部近似的序列規(guī)劃法

6.2基于全局近似的響應(yīng)面法

第7章基于離散系統(tǒng)的設(shè)計(jì)靈敏度分析

7.1有限差分法

7.2解析/半解析方法

第8章大規(guī)模復(fù)雜優(yōu)化模型的處理方法

8.1模型分解

8.2多層優(yōu)化

8.3同時(shí)分析和設(shè)計(jì)

第1篇小結(jié)

關(guān)鍵概念

第1篇思考與練習(xí)

第2篇結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化及其在振動(dòng)和聲學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

第9章結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化問(wèn)題

9.1拓?fù)鋬?yōu)化問(wèn)題的數(shù)學(xué)表達(dá)及正則化

9.2帶罰因子的固體各向同性微結(jié)構(gòu)/材料插值模型SIMP

9.3拓?fù)鋬?yōu)化問(wèn)題的靈敏度分析和求解

9.4棋盤格問(wèn)題和網(wǎng)格依賴問(wèn)題

9.5數(shù)值算例

第10章基于拓?fù)鋬?yōu)化的結(jié)構(gòu)特征頻率設(shè)計(jì)

10.1問(wèn)題表達(dá)

10.2單/多重特征頻率的靈敏度分析

10.3基于增量格式的多重特征頻率優(yōu)化模型及求解

10.4局部化模態(tài)問(wèn)題及其解決方案

10.5數(shù)值算例

第11章基于拓?fù)鋬?yōu)化的線彈性結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)柔度設(shè)計(jì)

11.1動(dòng)態(tài)柔度最小化拓?fù)鋬?yōu)化模型

11.2靈敏度分析和最優(yōu)性條件

11.3基于頻率漸變的連續(xù)性設(shè)計(jì)方法

第12章聲振耦合系統(tǒng)拓?fù)鋬?yōu)化問(wèn)題

12.1引言

12.2聲場(chǎng)方程和Helmholtz邊界積分

12.3聲場(chǎng)（邊界元）結(jié)構(gòu)（有限元）耦合方程

12.4結(jié)構(gòu)聲學(xué)耦合系統(tǒng)拓?fù)鋬?yōu)化模型及其靈敏度分析

12.5邊界元結(jié)構(gòu)聲學(xué)混合過(guò)渡有限元模型

12.6基于高頻近似的聲壓優(yōu)化模型及其靈敏度分析

12.7基于高頻近似的聲功率優(yōu)化模型及其靈敏度分析

第13章振動(dòng)聲學(xué)微結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化問(wèn)題

13.1引言

13.2周期性微結(jié)構(gòu)的宏觀等效性能

13.3基于宏觀結(jié)構(gòu)總體聲功率最小化的微結(jié)構(gòu)雙材料拓?fù)鋬?yōu)化模型

13.4振動(dòng)聲學(xué)微結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的靈敏度分析

13.5多頻（頻帶）響應(yīng)優(yōu)化模型

13.6數(shù)值算例

第2篇小結(jié)

關(guān)鍵概念

第2篇思考與練習(xí)

名詞索引

參考文獻(xiàn)2100433B

優(yōu)化問(wèn)題簡(jiǎn)單地說(shuō)就是在所有可能設(shè)計(jì)中，尋求使得給定目標(biāo)最優(yōu)的設(shè)計(jì)。該研究領(lǐng)域的發(fā)展源于對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的性能、效率、可靠性和經(jīng)濟(jì)性等方面不斷增長(zhǎng)的需求。國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)性要求現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)周期盡可能短，生產(chǎn)成本盡可能低，同時(shí)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和性能也提出了更高的要求，比如要求設(shè)計(jì)出滿足各種苛刻物理?xiàng)l件的多功能集成產(chǎn)品。對(duì)于此類具有高度競(jìng)爭(zhēng)力的全新的產(chǎn)品，僅依賴傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整設(shè)計(jì)很難實(shí)現(xiàn)既定目標(biāo)。為了解決上述問(wèn)題，人們需要借助于一種更為理性和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)手段，即所謂的優(yōu)化技術(shù)。

近年來(lái)，結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的巨大進(jìn)步也得到了長(zhǎng)足發(fā)展，其應(yīng)用范圍涵蓋了航空航天、機(jī)械、土木、水利、汽車等諸多領(lǐng)域，優(yōu)化手段從簡(jiǎn)單的尺寸參數(shù)優(yōu)化擴(kuò)展到了形狀優(yōu)化以及更具挑戰(zhàn)性的拓?fù)鋬?yōu)化，優(yōu)化內(nèi)容從重量、剛度、強(qiáng)度等傳統(tǒng)的單一指標(biāo)優(yōu)化擴(kuò)展到了動(dòng)力學(xué)、穩(wěn)定性、熱學(xué)、聲學(xué)、電磁學(xué)等多物理、多學(xué)科交叉指標(biāo)的同時(shí)優(yōu)化，優(yōu)化層次則從宏觀結(jié)構(gòu)深入到微觀材料乃至宏微觀結(jié)構(gòu)材料一體化設(shè)計(jì)。在工程應(yīng)用方面，目前許多主流的商用結(jié)構(gòu)分析軟件及多物理分析軟件已為諸多工程技術(shù)人員所熟悉和掌握，對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師而言，所面臨的挑戰(zhàn)之一則是如何把上述分析軟件與結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，發(fā)展出適合于分析軟件的優(yōu)化方法，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化與分析軟件的接口設(shè)計(jì)。此外，對(duì)于復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一次完整分析的計(jì)算代價(jià)很高，如何在優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中把系統(tǒng)重分析的次數(shù)減至最少，也是一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題。

本書由兩篇構(gòu)成，第1篇包括第1~8章，為基礎(chǔ)部分，主要介紹結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題的基本概念和理論、建模方法以及有代表性的求解方法。第2篇包括第9~13章，為專題部分，主要介紹結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法及其在振動(dòng)和聲學(xué)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

第1篇各章內(nèi)容大致安排如下： 第1章分別就優(yōu)化模型的基本表達(dá)、相關(guān)概念以及優(yōu)化問(wèn)題的分類進(jìn)行介紹。第2章主要針對(duì)離散參數(shù)優(yōu)化模型的解的基本特性進(jìn)行討論，重點(diǎn)介紹一般約束優(yōu)化模型的解的必要性最優(yōu)條件即著名的KKT條件，另外本章也將就解的全局最優(yōu)性、對(duì)偶定理以及多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行介紹。第3章介紹工程中常用的兩種著名的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，即滿應(yīng)力準(zhǔn)則和均勻應(yīng)變能準(zhǔn)則，闡述并證明這些準(zhǔn)則與相應(yīng)的優(yōu)化模型的必要性最優(yōu)條件的聯(lián)系。第4章對(duì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化領(lǐng)域中一些經(jīng)典的函數(shù)優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行介紹，其求解的理論基礎(chǔ)是約束變分原理。第5章介紹基于梯度信息和數(shù)值搜索技術(shù)的通用優(yōu)化算法。第6章針對(duì)大規(guī)模優(yōu)化問(wèn)題的模型近似方法進(jìn)行討論，其中重點(diǎn)介紹在結(jié)構(gòu)優(yōu)化領(lǐng)域廣為應(yīng)用的移動(dòng)漸進(jìn)方法（MMA）。第7章對(duì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的靈敏度分析方法，如有限差分法、直接微分法和伴隨法等進(jìn)行介紹。第8章就復(fù)雜結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題的建模和求解技術(shù)做進(jìn)一步的深入討論。

第2篇各章內(nèi)容大致安排如下： 第9章就結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的基本模型、理論和方法進(jìn)行介紹，重點(diǎn)介紹SIMP材料插值模型及其在多材料設(shè)計(jì)中的擴(kuò)展形式。在模型求解方面主要介紹基于固定點(diǎn)格式的拓?fù)鋬?yōu)化模型的求解方法，并給出一個(gè)有效的公式用于確定拉格朗日乘子的初始搜索區(qū)間。第10章介紹基于拓?fù)鋬?yōu)化的結(jié)構(gòu)特征頻率設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)討論多重特征頻率問(wèn)題，并給出相應(yīng)的靈敏度分析和求解算法。第11章討論以動(dòng)態(tài)柔度最小化為目標(biāo)的拓?fù)鋬?yōu)化模型，重點(diǎn)介紹一種基于頻率漸變的連續(xù)性設(shè)計(jì)方法。從第12章開始引入聲學(xué)準(zhǔn)則，介紹基于聲振耦合分析的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)介紹用于聲學(xué)外問(wèn)題設(shè)計(jì)的聲場(chǎng)邊界元結(jié)構(gòu)有限元（或流固混合單元）格式的拓?fù)鋬?yōu)化模型，另外還針對(duì)高頻近似及弱耦合的情況介紹一種非常高效有用的近似模型。最后第13章介紹一種用于聲學(xué)微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的拓?fù)鋬?yōu)化模型及其求解方法。

本書第2篇所涉及的作者及合作者的一些研究工作受到國(guó)家自然科學(xué)基金的資助，在此表示衷心感謝。

作者2014年12月

本書是作者在清華大學(xué)航天航空學(xué)院所講授的研究生課程“結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)”講義的基礎(chǔ)上，對(duì)有關(guān)內(nèi)容做進(jìn)一步整理和補(bǔ)充編寫而成的。全書分為兩篇。第1篇為基礎(chǔ)部分，前5章大致涵蓋了結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基本概念、一般性理論和較為常見的求解方法；第6~8章介紹了一些在大規(guī)模結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題的求解中十分有效的模型處理技術(shù)和靈敏度分析方法?？紤]到結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化是近20年來(lái)結(jié)構(gòu)優(yōu)化領(lǐng)域最為活躍的方向，而振動(dòng)和聲學(xué)設(shè)計(jì)又是近年來(lái)該方向的研究熱點(diǎn)之一。本書第2篇圍繞此領(lǐng)域進(jìn)行專題介紹。第9章對(duì)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的基本思想和實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行介紹，第10~13章分別針對(duì)振動(dòng)和聲學(xué)拓?fù)鋬?yōu)化領(lǐng)域的四個(gè)專題進(jìn)行介紹，即特征頻率優(yōu)化、動(dòng)態(tài)柔度優(yōu)化、聲振耦合系統(tǒng)優(yōu)化及聲學(xué)微結(jié)構(gòu)優(yōu)化，其內(nèi)容除了包括基本理論和方法，也匯集了作者及其合作者在近年的一些相關(guān)研究成果。 本書可作為高等院校力學(xué)、航空航天、機(jī)械、土木建筑、水利、車輛工程等專業(yè)的本科生和研究生的教材，也可作為上述專業(yè)的教師和工程技術(shù)人員的參考用書。

書 名: 混沌系統(tǒng)與混沌電路:原理、設(shè)計(jì)及其在通信中的應(yīng)用

作　者：禹思敏

出版社： 西安電子科技大學(xué)出版社

出版時(shí)間： 2011年4月1日

ISBN: 9787560625508

開本： 16開

定價(jià): 95.00元

《混沌系統(tǒng)與混沌電路:原理、設(shè)計(jì)及其在通信中的應(yīng)用》分基礎(chǔ)篇和應(yīng)用篇兩大部分，共33章?；A(chǔ)篇包括第1～9章，應(yīng)用篇包括第10～33章。全書從基本內(nèi)容劃分，也可以概括為三部分。第一部分為第1～9章，包括混沌的基本概念及研究?jī)?nèi)容與方法，離散動(dòng)力系統(tǒng)初步，拋物線映射，常微分方程基本理論，馬蹄映射、Shilnikov定理與Melnikov方法簡(jiǎn)介，連續(xù)時(shí)間混沌系統(tǒng)，混沌吸引子的刻畫，分形與分維，幾種混沌同步方案與混沌保密通信制式。第二部分為第10～26章，包括連續(xù)時(shí)間混沌系統(tǒng)的離散化及其算法，混沌基本單元與非線性函數(shù)產(chǎn)生電路，混沌電路的模塊化設(shè)計(jì)，多渦卷與多翅膀混沌系統(tǒng)的理論設(shè)計(jì)與建模方法，三階和四階多渦卷Chua電路，用多項(xiàng)式產(chǎn)生三渦卷Chua電路，正余弦倍角與分段函數(shù)法的多渦卷變形Chua，電路，網(wǎng)格多渦卷Chua電路，超混沌多渦卷MCK系統(tǒng)，多折疊環(huán)面系統(tǒng)，多方向分布網(wǎng)格多環(huán)面系統(tǒng)，多渦卷廣義Jerk電路，多方向分布網(wǎng)格多渦卷混沌電路，環(huán)狀多翅膀廣義Lorenz系統(tǒng)族，嵌套多翅膀廣義。Lorenz系統(tǒng)族，四階Colpitts混沌振蕩器，一個(gè)五階超混沌電路。第三部分為第27～33章，包括混沌模擬通信系統(tǒng)，用DSP技術(shù)產(chǎn)生混沌信號(hào)與實(shí)現(xiàn)混沌數(shù)字通信，DSP技術(shù)平臺(tái)的混沌無(wú)線數(shù)字通信，用FPGA的DSPBLJILDER技術(shù)產(chǎn)生混沌信號(hào)。IEEE——754標(biāo)準(zhǔn)與FPGA技術(shù)的混沌產(chǎn)生器及混沌數(shù)字通信，F(xiàn)PGA嵌入式以太網(wǎng)傳輸數(shù)字圖像混沌保密通信。

《混沌系統(tǒng)與混沌電路:原理、設(shè)計(jì)及其在通信中的應(yīng)用》的基礎(chǔ)篇可作為電路與系統(tǒng)專業(yè)或相關(guān)專業(yè)的研究生教材或教學(xué)參考書，應(yīng)用篇可供自然科學(xué)和工程技術(shù)領(lǐng)域中的高校教師和研究人員參考。

《Excel在會(huì)計(jì)和統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用》共分為兩大模塊，模塊1是Excel在會(huì)計(jì)中的應(yīng)用，模塊2是Excel在統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用。本書詳細(xì)介紹了如何利用Excel解決企業(yè)會(huì)計(jì)核算、財(cái)務(wù)管理和統(tǒng)計(jì)應(yīng)用中的問(wèn)題，內(nèi)容涵蓋Excel在賬務(wù)處理、工資管理、固定資產(chǎn)管理、往來(lái)賬款管理、購(gòu)銷存管理、財(cái)務(wù)報(bào)告分析以及日常統(tǒng)計(jì)管理等方面的應(yīng)用。

《Excel在會(huì)計(jì)和統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用》突出項(xiàng)目教學(xué)這一宗旨，強(qiáng)調(diào)工學(xué)結(jié)合，以企業(yè)實(shí)際工作業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)，以會(huì)計(jì)崗位工作為任務(wù)，具有項(xiàng)目化教學(xué)、適用范圍，“、實(shí)踐性強(qiáng)及綜合性強(qiáng)等特點(diǎn)，使學(xué)生“做中學(xué)，學(xué)中做”，以提高學(xué)生能力為教學(xué)目標(biāo)。不僅可以作為高職高專財(cái)經(jīng)類專業(yè)的教材，也可以作為以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的普通本科院校的教材，還可以作為企業(yè)進(jìn)行短期培訓(xùn)的用書，同時(shí)可以作為財(cái)務(wù)人員或管理人員進(jìn)行會(huì)計(jì)核算和管理的參考手冊(cè)。