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天线结构优化过程的可视化技术研究与应用

作　者: 尤芳
导　师: 仇原鹰
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 优化过程科学计算可视化混合编程平行坐标技术
分类号: TN820
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 77次
引　用: 0次
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内容摘要

近年来,工程优化设计领域取得了巨大的发展和进步,但其工程应用尚不普遍。究其原因,主要在于传统的结构优化设计仍然停留在非可视化的阶段,这在一定程度上制约了优化技术在工程结构设计中的应用。本文结合国防基础预研项目“面天线综合设计平台系统”,对天线结构优化过程可视化技术进行了深入研究。本文的主要目的是将可视化技术应用于天线结构优化过程中,从而实现对优化过程的跟踪和驾驭,提高优化的质量和效率,促进优化技术在工程结构设计中的普及和应用。本文通过对结构优化设计和科学可视化的研究,确立了天线结构优化设计与科学计算可视化技术紧密结合的思路;根据天线结构优化设计的特点,针对优化设计中存在的问题,对系统结构优化的总体框架进行了分析和论述,确定了优化过程可视化的具体内容;通过FORTRAN与Delphi的混合语言编程实现了在Delphi环境下对FORTRAN计算程序的调控,充分利用了原有FORTRAN程序资源;对平行坐标技术进行深入研究,并将其应用于优化过程可视化模块的软件开发中,实现多维数据空间的可视化;编写优化计算过程可视化软件的核心程序;探讨了提高优化效率的途径;对基于可视化的天线结构优化设计软件系统进行集成,针对某天线进行了算例验证。

全文目录

创新性声明  2
关于论文使用授权的说明  2-3
摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 结构优化设计的发展现状  7-8
  1.2 科学计算可视化技术的发展现状  8-9
  1.3 课题背景和研究内容  9-11
  1.4 本文的目的和主要工作  11-13
第二章基于可视化的结构优化设计  13-21
  2.1 工程结构优化设计的基本概念  13-14
  2.2 工程结构优化设计的基本算法  14-16
  2.3 科学计算可视化技术  16-19
  2.4 可视化技术在工程结构优化设计中的应用  19-20
  本章小结  20-21
第三章天线结构优化设计软件的总体方案  21-29
  3.1 天线结构优化设计的特点  21-22
  3.2 天线结构优化设计面临的问题  22-24
  3.3 天线结构优化模块的总体设计  24-27
    3.3.1 软件系统的设计要求  24-25
    3.3.2 软件系统的设计方案  25-26
    3.3.3 软件开发工具的选择  26-27
  本章小结  27-29
第四章天线结构优化过程可视化软件的研制  29-48
  4.1 优化过程可视化的内容  29-31
  4.2 混合编程利用原有资源  31-36
    4.2.1 具体实例说明  31-32
    4.2.2 FORTRAN 与Delphi 的混合语言编程  32-36
  4.3 多线程技术的应用  36-37
    4.3.1 进程、线程  36
    4.3.2 线程类应用  36-37
  4.4 多维数据空间可视化  37-44
    4.4.1 平行坐标技术  38-41
    4.4.2 平行坐标技术在优化过程可视化中的应用  41-44
  4.5 提高优化效率的途径  44-47
  本章小结  47-48
第五章优化过程可视化软件的应用实例及功能介绍  48-55
  5.1 算例简介  48
  5.2 功能介绍  48-55
第六章总结与展望  55-57
致谢  57-58
参考文献  58-61
作者在读期间研究成果  61

天线结构优化过程的可视化技术研究与应用

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