拓?fù)鋬?yōu)化理論及其在拱壩優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.pdf

1、拓?fù)鋬?yōu)化是近年來(lái)結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究領(lǐng)域中的前沿課題和熱點(diǎn)問題，也是結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。與尺寸優(yōu)化和形狀優(yōu)化相比，結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化需要確定的參數(shù)更多，取得的經(jīng)濟(jì)效益更大，對(duì)工程設(shè)計(jì)人員更具吸引力。隨著拓?fù)鋬?yōu)化理論的進(jìn)一步發(fā)展和完善，其應(yīng)用于工程實(shí)踐的條件也日趨成熟。本文深入研究了拓?fù)鋬?yōu)化的基本理論和方法，并就其在拱壩體形優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，做了一些探討和嘗試，具體的研究工作如下： 1、研究和比較了均勻化方法、變密度方法以及變厚度方法等拓?fù)?/p>

2、優(yōu)化方法的數(shù)學(xué)模型，并且對(duì)各個(gè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析和討論。 2、利用結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法中較為常用的均勻化方法，探討了水工結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)的具體方法，并以微結(jié)構(gòu)單胞為基礎(chǔ)，解釋了均勻化方法的數(shù)學(xué)模型和有限元求解的數(shù)值迭代算式。 3、根據(jù)拱壩特點(diǎn)，以體積最小為目標(biāo)，對(duì)拱壩的合理空間分布形式進(jìn)行了研究，給出了分布荷載作用下的拓?fù)鋬?yōu)化過程。在ANSYS有限元分析軟件基礎(chǔ)上，開發(fā)了較為通用的拓?fù)鋬?yōu)化程序，從而在技術(shù)角度方面解決了拱