| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-10页 |
| 第一章 绪论 | 第10-26页 |
| §1-1 研究背景 | 第10-11页 |
| §1-2 拓扑优化设计方法研究现状 | 第11-19页 |
| 1-2-1 结构优化设计的层次 | 第11-12页 |
| 1-2-2 拓扑优化思想 | 第12页 |
| 1-2-3 拓扑优化的数学描述 | 第12-14页 |
| 1-2-4 拓扑优化的求解方法 | 第14-19页 |
| 1-2-5 拓扑优化的应用 | 第19页 |
| §1-3 电磁领域结构优化现状 | 第19-25页 |
| 1-3-1 电磁领域结构的涵义 | 第19-20页 |
| 1-3-2 电磁场逆问题及其求解 | 第20-21页 |
| 1-3-3 电磁场逆问题中的数值计算方法 | 第21-23页 |
| 1-3-4 电磁场数值计算的商用软件 | 第23页 |
| 1-3-5 电磁领域优化的应用 | 第23-25页 |
| §1-4 本文研究内容 | 第25-26页 |
| 第二章 基于拓扑优化设计的电磁问题理论 | 第26-51页 |
| §2-1 电磁理论基本方程及边界条件 | 第26-34页 |
| 2-1-1 麦克斯韦方程组 | 第26-28页 |
| 2-1-2 电磁场的势函数方程 | 第28-29页 |
| 2-1-3 几种典型的电磁场方程 | 第29-30页 |
| 2-1-4 边界条件 | 第30-33页 |
| 2-1-5 电磁场中的能量与力 | 第33-34页 |
| §2-2 电磁问题有限元分析理论 | 第34-44页 |
| 2-2-1 有限元方法概况 | 第34-37页 |
| 2-2-2 边值问题的有限元求解方法 | 第37-39页 |
| 2-2-3 电磁问题二维有限元分析 | 第39-42页 |
| 2-2-4 电磁问题三维有限元分析 | 第42-44页 |
| §2-3 电磁问题拓扑优化理论 | 第44-50页 |
| 2-3-1 现代结构优化设计理论 | 第44-45页 |
| 2-3-2 电磁结构拓扑优化的数学模型 | 第45-46页 |
| 2-3-3 不同优化方法下结构拓扑形式数学描述 | 第46-50页 |
| §2-4 小结 | 第50-51页 |
| 第三章 拓扑优化中有限元分析程序设计与实现 | 第51-68页 |
| §3-1 引言 | 第51-53页 |
| 3-1-1 电磁问题有限元分析意义 | 第51-52页 |
| 3-1-2 商用有限元软件的局限 | 第52-53页 |
| §3-2 拓扑优化中有限元分析的程序设计 | 第53-55页 |
| 3-2-1 电磁问题有限元法的数学基础 | 第53-54页 |
| 3-2-2 拓扑优化中有限元法的程序设计 | 第54页 |
| 3-2-3 有限元分析程序流程及实现步骤 | 第54-55页 |
| §3-3 接地金属槽电场数值计算及其结果分析 | 第55-61页 |
| 3-3-1 接地金属槽电场有限元分析 | 第56-58页 |
| 3-3-2 接地金属槽电场有限差分分析 | 第58-61页 |
| §3-4 其它典型电磁场计算实例及其结果分析 | 第61-67页 |
| 3-4-1 屏蔽微带传输线有限元分析 | 第61页 |
| 3-4-2 同轴传输线静电场有限元分析 | 第61-64页 |
| 3-4-3 螺线管致动器静磁场二维有限元分析 | 第64-66页 |
| 3-4-4 多导线屏蔽静电场有限元分析 | 第66-67页 |
| §3-5 小结 | 第67-68页 |
| 第四章 旋转柔性电磁机构拓扑优化 | 第68-92页 |
| §4-1 引言 | 第68-70页 |
| 4-1-1 微机电系统研究意义 | 第68-69页 |
| 4-1-2 柔性电磁机构的研究意义及其设计方法 | 第69-70页 |
| §4-2 柔性电磁机构拓扑优化设计方法 | 第70-82页 |
| 4-2-1 柔性机构拓扑优化数学模型 | 第70-71页 |
| 4-2-2 柔性电磁机构拓扑优化的本质 | 第71页 |
| 4-2-3 柔性电磁机构拓扑优化 SIMP 数学模型 | 第71-73页 |
| 4-2-4 基于有限元方法的拓扑优化计算流程 | 第73-80页 |
| 4-2-5 柔性电磁机构拓扑优化程序实现 | 第80-82页 |
| §4-3 实例验证 | 第82-85页 |
| 4-3-1 典型结构算例验证 | 第82-84页 |
| 4-3-2 典型机构算例验证 | 第84-85页 |
| §4-4 基于三角形单元算法的旋转柔性电磁机构拓扑优化 | 第85-91页 |
| 4-4-1 三角形微夹钳 | 第85-86页 |
| 4-4-2 电驱动微型扭矩产生器 | 第86-88页 |
| 4-4-3 不同参数下电驱动微型扭矩产生器的拓扑形式 | 第88-91页 |
| §4-5 小结 | 第91-92页 |
| 第五章 热固电耦合致动器结构拓扑优化 | 第92-108页 |
| §5-1 引言 | 第92-94页 |
| 5-1-1 致动器设计的重要性 | 第92-93页 |
| 5-1-2 致动器设计与拓扑优化设计 | 第93-94页 |
| §5-2 致动机构拓扑优化一般数学模型 | 第94-98页 |
| 5-2-1 问题主控方程 | 第94-96页 |
| 5-2-2 拓扑优化一般数学模型及有限元离散实现 | 第96-97页 |
| 5-2-3 拓扑优化程序实现 | 第97-98页 |
| §5-3 电热致动机构拓扑优化 | 第98-102页 |
| 5-3-1 电热致动机构拓扑优化数学模型 | 第98-100页 |
| 5-3-2 计算实例 | 第100-102页 |
| §5-4 压电致动机构拓扑优化设计 | 第102-106页 |
| 5-4-1 优化数学模型及其数值求解 | 第102-105页 |
| 5-4-2 计算实例 | 第105-106页 |
| §5-5 小结 | 第106-108页 |
| 第六章 结论与展望 | 第108-110页 |
| §6-1 论文总结 | 第108页 |
| §6-2 研究展望 | 第108-110页 |
| 参考文献 | 第110-118页 |
| 致谢 | 第118-119页 |
| 攻读博士学位期间所取得的相关科研成果 | 第119页 |
