現代工程設計方法
現代工程設計方法
《現代工程設計方法》講述了：設計是人類改造自然的基本活動之一，是設計者為滿足社會和人們對產品功能的需要，運用基礎知識、專業知識、實踐經驗和系統工程等方法，進行設想和構思、計算和分析，最後以技術文件的形式，提供產品製造依據的全過程工作。《現代工程設計方法》為高等學校水利工程專業工程碩士核心教材，也可作為水利工程、土木工程研究生和本科生的教材或教學參考書，以及供從事相關工作的工程技術人員參考。
第1章 緒論
1.1 傳統設計與現代設計
1.1.1 傳統設計與現代設計的概念
1.1.2 現代設計的特點
1.1.3 現代設計與傳統設計的關係
1.1.4 現代設計的市場要求
1.2 現代設計方法的內容與範疇
1.2.1 現代設計方法的內涵及技術體系
1.2.2 現代設計方法的主要內容
1.2.3 現代設計方法的範疇
1.3 現代設計方法與其他學科的關係
1.3.1 現代設計與資訊理論
1.3.2 現代設計與方法論
1.3.3 現代設計與軟科學
1.3.4 現代設計與數學科學
1.3.5 現代設計方法與系統工程
1.4 本書的內容體系
1.4.1 優化設計
1.4.2 可靠性設計
1.4.3 計算機輔助設計
1.4.4 反饋設計
第2章 優化設計
2.1 結構優化設計的基本理論
2.1.1 概述
2.1.2 結構優化設計的數學模型
2.1.3 結構優化設計模型中的幾何概念
2.1.4 結構優化設計問題分類
2.2 結構優化設計的準則法
2.2.1 同步失效準則
2.2.2 滿應力設計
2.2.3 應力比法
2.2.4 齒行法
2.2.5 帶位移約束的齒行法
2.3 結構優化設計的數學規劃法
2.3.1 無約束最優化方法
2.3.2 線性規劃
2.3.3 線性規劃的解
2.3.4 線性規劃問題的單純形法
2.3.5 桿件結構最小重量的極限設計
2.3.6 約束非線性規劃
2.4 結構優化設計在水利水電工程中的應用
2.4.1 閘門軌道的優化設計
2.4.2 混凝土重力壩的抗震優化設計
2.4.3 拱壩體形優化設計
2.5 優化設計理論與方法的新進展
2.5.1 優化設計的現狀
2.5.2 優化設計的新進展
參考文獻
第3章 可靠性設計
3.1 概述
3.1.1 結構可靠性的基本概念
3.1.2 結構可靠性設計理論的發展概況
3.2 結構可靠性分析基本理論
3.2.1 可靠性數學基礎
3.2.2 結構可靠度指標
3.2.3 結構可靠度分析方法
3.3 作用及抗力的統計分析
3.3.1 結構作用的統計分析
3.3.2 結構抗力的統計分析
3.4 水工結構分項係數極限狀態設計方法
3.4.1 一般設計規定
3.4.2 目標可靠度βT
3.4.3 分項係數的種類與確定
3.4.4 分項係數極限狀態設計表達式
3.5 工程結構可靠性設計研究新進展
3.5.1 工程結構動態可靠性分析
3.5.2 工程結構的系統可靠度分析
3.5.3 工程結構可靠度隨機有限單元法
參考文獻
第4章 計算機輔助設計
4.1 概述
4.1.1 計算機輔助設計發展概況
4.1.2 CAD系統的硬體
4.1.3 CAD系統的軟體
4.2 數據結構與資料庫
4.2.1 數據結構
4.2.2 數據管理與資料庫系統
4.2.3 CAD資料庫及其設計
4.2.4 資料庫新技術
4.3 計算機輔助圖形設計
4.3.1 基本概念及系統的軟體組成
4.3.2 圖形設計的交互技術
4.3.3 繪圖軟體文件的存儲格式
4.4 專家系統
4.4.1 專家系統的概念
4.4.2 專家系統的分類
4.4.3 知識表示
4.4.4 知識獲取與機器學習
4.4.5 推理控制
4.5 軟體工程與CAD集成化
4.5.1 軟體工程概述
4.5.2 軟體的分類
4.5.3 軟體開發方法
4.5.4 軟體工程標準
4.5.5 CAD應用軟體的集成化
4.6 計算機輔助設計在水利水電工程中的應用
4.6.1 水利水電工程CAD現狀
4.6.2 水利水電工程CAD的特點
4.6.3 水利水電工程CAD應用軟體系統
4.7 計算機輔助設計新進展
參考文獻
第5章 反饋設計
5.1 概述
5.2 反饋設計的關鍵技術
5.2.1 安全監測與資料分析技術
5.2.2 反分析技術
5.2.3 計算機輔助設計技術
5.2.4 快速施工技術與質量控制
5.2.5 決策支持系統
5.3 彈塑性問題的自適應有限元方法
5.3.1 彈塑性問題的有限元法概要
5.3.2 彈塑性自適應有限元法的技術路線
5.3.3 網格生成方法
5.3.4 網格離散誤差和優化網格尺度估計方法
5.3.5 應用實例
5.4 滲流問題的自適應有限元方法
5.4.1 無壓滲流問題的有限元法概要
5.4.2 滲流自適應有限元法的技術路線
5.4.3 網格離散誤差和優化網格尺度估計方法
5.4.4 應用實例
5.5 反演分析問題的有限元方法
5.5.1 應力反分析
5.5.2 位移反分析
5.6 反演分析問題的回歸分析方法
5.6.1 多元線性回歸分析
5.6.2 逐步回歸分析
5.6.3 應用實例
5.7 反演分析問題的人工神經網路方法
5.7.1 人工神經網路基礎
5.7.2 神經網路的學習與記憶
5.7.3 BP網路
5.7.4 應用實例
5.8 反演分析問題的遺傳演演算法
5.8.1 遺傳演演算法的生物學基礎
5.8.2 遺傳演演算法簡介
5.8.3 基本遺傳演演算法的運算過程
5.8.4 遺傳演演算法的特點
5.8.5 應用實例
5.9 反饋設計在水利水電工程中的應用
5.9.1 小灣水電站工程
5.9.2 三峽水利樞紐船閘工程
參考文獻
第6章 現代設計方法進展
6.1 概述
6.2 創新設計
6.2.1 創新設計概念
6.2.2 創造性思維與創造力
6.2.3 創造原理
6.2.4 基於創造學理論的創新設計
6.2.5 產品創新設計新理念
6.3 智能設計
6.3.1 智能設計概念
6.3.2 人工智慧技術與智能設計系統
6.3.3 智能設計系統的基本組成
6.3.4 智能設計的發展方向
6.3.5 智能設計技術的應用概況
6.4 并行設計
6.4.1 并行設計概念
6.4.2 并行設計現狀及發展趨勢
6.4.3 并行工程的研究模型
6.4.4 并行設計的技術特徵
6.4.5 并行設計中的關鍵技術
6.4.6 并行設計的技術經濟效益
6.5 虛擬設計
6.5.1 虛擬設計的概念
6.5.2 虛擬現實技術的種類
6.5.3 虛擬現實技術的應用領域
6.5.4 虛擬現實技術的本質特徵
6.5.5 虛擬現實系統的關鍵技術
6.5.6 虛擬設計的研究現狀及動態
6.6 生命周期設計
6.6.1 生命周期設計概念
6.6.2 生命周期設計歷史沿革
6.6.3 生命周期設計研究概況
6.6.4 生命周期設計方法
6.6.5 生命周期設計的發展趨勢
參考文獻
……
