第1章 绪论 1
1.1传统设计与现代设计 1
传统设计与现代设计的概念 1
现代设计的特点 3
现代设计与传统设计的关系 5
现代设计的市场要求 5
1.2现代设计方法的内容与范畴 6
现代设计方法的内涵及技术体系 6
现代设计方法的主要内容 11
现代设计方法的范畴 13
1.3现代设计方法与其他学科的关系 14
现代设计与信息论 15
现代设计与方法论 16
现代设计与软科学 17
现代设计与数学科学 17
现代设计方法与系统工程 18
1.4本书的内容体系 19
优化设计 19
可靠性设计 21
计算机辅助设计 22
反馈设计 23
参考文献 25
第2章 优化设计 26
2.1结构优化设计的基本理论 26
概述 26
结构优化设计的数学模型 28
结构优化设计模型中的几何概念 31
结构优化设计问题分类 32
2.2结构优化设计的准则法 32
同步失效准则 32
满应力设计 35
应力比法 36
齿行法 40
带位移约束的齿行法 45
2.3结构优化设计的数学规划法 49
无约束最优化方法 50
线性规划 60
线性规划的解 61
线性规划问题的单纯形法 63
杆件结构最小重量的极限设计 66
约束非线性规划 69
2.4结构优化设计在水利水电工程中的应用 88
闸门轨道的优化设计 88
混凝土重力坝的抗震优化设计 91
拱坝体形优化设计 96
2.5优化设计理论与方法的新进展 100
优化设计的现状 100
优化设计的新进展 102
参考文献 103
第3章 可靠性设计 104
3.1概述 104
结构可靠性的基本概念 105
结构可靠性设计理论的发展概况 108
3.2结构可靠性分析基本理论 110
可靠性数学基础 110
结构可靠度指标 117
结构可靠度分析方法 122
3.3作用及抗力的统计分析 135
结构作用的统计分析 135
结构抗力的统计分析 145
3.4水工结构分项系数极限状态设计方法 149
一般设计规定 149
目标可靠度βT 150
分项系数的种类与确定 151
分项系数极限状态设计表达式 152
3.5工程结构可靠性设计研究新进展 152
工程结构动态可靠性分析 152
工程结构的系统可靠度分析 155
工程结构可靠度随机有限单元法 160
参考文献 164
第4章 计算机辅助设计 165
4.1概述 165
计算机辅助设计发展概况 165
CAD系统的硬件 168
CAD系统的软件 173
4.2数据结构与数据库 176
数据结构 177
数据管理与数据库系统 180
CAD数据库及其设计 185
数据库新技术 190
4.3计算机辅助图形设计 191
基本概念及系统的软件组成 193
图形设计的交互技术 197
绘图软件文件的存储格式 200
4.4专家系统 201
专家系统的概念 201
专家系统的分类 205
知识表示 207
知识获取与机器学习 211
推理控制 214
4.5软件工程与CAD集成化 218
软件工程概述 218
软件的分类 221
软件开发方法 222
软件工程标准 230
CAD应用软件的集成化 233
4.6计算机辅助设计在水利水电工程中的应用 235
水利水电工程CAD现状 235
水利水电工程CAD的特点 237
水利水电工程CAD应用软件系统 240
4.7计算机辅助设计新进展 283
参考文献 287
第5章 反馈设计 289
5.1概述 289
5.2反馈设计的关键技术 291
安全监测与资料分析技术 291
反分析技术 295
计算机辅助设计技术 296
快速施工技术与质量控制 298
决策支持系统 302
5.3弹塑性问题的自适应有限元方法 306
弹塑性问题的有限元法概要 306
弹塑性自适应有限元法的技术路线 307
网格生成方法 308
网格离散误差和优化网格尺度估计方法 309
应用实例 311
5.4渗流问题的自适应有限元方法 313
无压渗流问题的有限元法概要 313
渗流自适应有限元法的技术路线 314
网格离散误差和优化网格尺度估计方法 315
应用实例 316
5.5反演分析问题的有限元方法 318
应力反分析 318
位移反分析 320
5.6反演分析问题的回归分析方法 321
多元线性回归分析 321
逐步回归分析 323
应用实例 325
5.7反演分析问题的人工神经网络方法 327
人工神经网络基础 327
神经网络的学习与记忆 328
BP网络 329
应用实例 333
5.8反演分析问题的遗传算法 334
遗传算法的生物学基础 334
遗传算法简介 336
基本遗传算法的运算过程 338
遗传算法的特点 339
应用实例 340
5.9反馈设计在水利水电工程中的应用 346
小湾水电站工程 346
三峡水利枢纽船闸工程 356
参考文献 367
第6章 现代设计方法进展 369
6.1概述 369
6.2创新设计 370
创新设计概念 370
创造性思维与创造力 372
创造原理 374
基于创造学理论的创新设计 377
产品创新设计新理念 379
6.3智能设计 381
智能设计概念 381
人工智能技术与智能设计系统 382
智能设计系统的基本组成 385
智能设计的发展方向 386
智能设计技术的应用概况 388
6.4并行设计 389
并行设计概念 389
并行设计现状及发展趋势 391
并行工程的研究模型 392
并行设计的技术特征 394
并行设计中的关键技术 396
并行设计的技术经济效益 398
6.5虚拟设计 399
虚拟设计的概念 399
虚拟现实技术的种类 401
虚拟现实技术的应用领域 402
虚拟现实技术的本质特征 403
虚拟现实系统的关键技术 405
虚拟设计的研究现状及动态 405
6.6生命周期设计 411
生命周期设计概念 411
生命周期设计历史沿革 412
生命周期设计研究概况 413
生命周期设计方法 414
生命周期设计的发展趋势 419
参考文献 420