| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 研究背景 | 第9-15页 |
| 1.1 水工弧形钢闸门简介 | 第9-10页 |
| 1.2 弧形钢闸门的应用历史及发展现状 | 第10-13页 |
| 1.2.1 弧形闸门应用历史 | 第10-11页 |
| 1.2.2 弧形钢闸门研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3 弧形钢闸门的破坏类型 | 第13-14页 |
| 1.4 钢闸门传统设计方法的缺点 | 第14-15页 |
| 第二章 拓扑优化理论 | 第15-24页 |
| 2.1 拓扑优化方法简介 | 第15-17页 |
| 2.2 拓扑优化方法的发展 | 第17-18页 |
| 2.3 连续体拓扑优化材料插值方法简介 | 第18-20页 |
| 2.3.1 均匀化方法 | 第18页 |
| 2.3.2 变密度方法 | 第18-19页 |
| 2.3.3 渐进结构优化法 | 第19页 |
| 2.3.4 水平集方法 | 第19-20页 |
| 2.4 结构拓扑优化中优化数值求解算法介绍 | 第20-21页 |
| 2.4.1 准则法 | 第20-21页 |
| 2.4.2 数学规划法 | 第21页 |
| 2.4.3 其他方法 | 第21页 |
| 2.5 拓扑优化中的数值不稳定现象及处理技术 | 第21-22页 |
| 2.6 选题依据和技术路线 | 第22-24页 |
| 第三章 Optistruct优化求解流程及理论 | 第24-29页 |
| 3.1 Optistruct求解器内部优化流程 | 第24-25页 |
| 3.2 设计响应灵敏度分析 | 第25-26页 |
| 3.3 优化求解 | 第26-27页 |
| 3.4 Optistruct中尺寸优化简介 | 第27页 |
| 3.5 Radioss线性屈曲分析简介 | 第27-28页 |
| 3.6 Radioss模态分析简介 | 第28-29页 |
| 第四章 大跨度三支座弧形钢闸门设计 | 第29-62页 |
| 4.1 钢闸门设计参数 | 第29-30页 |
| 4.2 弧形钢闸门设计思路 | 第30页 |
| 4.3 弧形钢闸门的具体设计过程 | 第30-61页 |
| 4.3.1 弧形钢闸门支臂拓扑优化非设计域厚度的确定 | 第30-31页 |
| 4.3.2 弧形闸门支臂横向布置设计 | 第31-32页 |
| 4.3.3 弧形闸门支臂纵向布置设计 | 第32-34页 |
| 4.3.4 弧形钢闸门纵向肋设计 | 第34-36页 |
| 4.3.5 弧形钢闸门横向肋设计 | 第36-38页 |
| 4.3.6 三支座弧形钢闸门的组装 | 第38-40页 |
| 4.3.7 钢闸门网格划分 | 第40-41页 |
| 4.3.8 尺寸优化前弧形钢闸门受力分析 | 第41-49页 |
| 4.3.9 水工弧形钢闸门尺寸优化 | 第49-52页 |
| 4.3.10 尺寸优化后弧形钢闸门的校核 | 第52-61页 |
| 4.4 小结 | 第61-62页 |
| 第五章 结论和展望 | 第62-64页 |
| 5.1 结论 | 第62页 |
| 5.2 创新点 | 第62-63页 |
| 5.3 不足和展望 | 第63-64页 |
| 5.3.1 不足 | 第63页 |
| 5.3.2 展望 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-69页 |
| 致谢 | 第69-70页 |
| 作者简介 | 第70页 |