| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 符号说明 | 第7-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 本文研究的目的和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 传统设计和最优化设计 | 第12-13页 |
| 1.2.1 传统设计 | 第12-13页 |
| 1.2.2 最优化设计 | 第13页 |
| 1.3 参数优化 | 第13-15页 |
| 1.3.1 基于CAD/CAE的参数优化 | 第13-14页 |
| 1.3.2 基于CAE的参数优化 | 第14-15页 |
| 1.4 非参数优化 | 第15-16页 |
| 1.4.1 拓扑优化 | 第15-16页 |
| 1.4.2 形状优化 | 第16页 |
| 1.5 国内外对气缸盖设计的研究现状 | 第16-21页 |
| 1.5.1 国内研究现状 | 第16-20页 |
| 1.5.2 国外研究现状 | 第20-21页 |
| 1.6 本文的主要工作和研究内容 | 第21-23页 |
| 第2章 非参数优化设计 | 第23-37页 |
| 2.1 非参数优化设计简介 | 第23-24页 |
| 2.1.1 拓扑优化 | 第23-24页 |
| 2.1.2 形状优化 | 第24页 |
| 2.2 有限元方法 | 第24-25页 |
| 2.3 基于变密度法的拓扑优化理论 | 第25-35页 |
| 2.3.1 材料插值模型 | 第26-27页 |
| 2.3.2 基于SIMP的优化准则算法（OC） | 第27-32页 |
| 2.3.3 基于SIMP的移动渐进线算法（MMA） | 第32-34页 |
| 2.3.4 拓扑优化中常见的数值不稳定性问题 | 第34-35页 |
| 2.4 基于Tosca软件的非参数优化 | 第35-36页 |
| 2.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第3章 气缸盖应力场分析 | 第37-44页 |
| 3.1 有限元模型的建立 | 第37-38页 |
| 3.2 边界条件和材料属性 | 第38-39页 |
| 3.3 气缸盖网格收敛性分析 | 第39-40页 |
| 3.4 气缸盖静强度计算 | 第40-43页 |
| 3.4.1 温度场计算 | 第40-41页 |
| 3.4.2 热机耦合应力计算 | 第41-42页 |
| 3.4.3 热负荷和爆发压力的影响 | 第42-43页 |
| 3.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 气缸盖拓扑优化研究 | 第44-61页 |
| 4.1 气缸盖的设计流程 | 第44-45页 |
| 4.2 有限元模型的建立 | 第45-46页 |
| 4.2.1 气缸盖概念模型 | 第45页 |
| 4.2.2 材料属性和边界条件 | 第45页 |
| 4.2.3 气缸盖装配模型 | 第45-46页 |
| 4.3 气缸盖的拓扑优化 | 第46-56页 |
| 4.3.1 基于tosca的拓扑优化流程 | 第46页 |
| 4.3.2 气缸盖设计域 | 第46-47页 |
| 4.3.3 火力板的结构改进 | 第47-53页 |
| 4.3.4 侧壁的设计 | 第53-54页 |
| 4.3.5 后壁的设计 | 第54-55页 |
| 4.3.6 顶板的设计 | 第55-56页 |
| 4.4 气缸盖模型的确定和仿真分析 | 第56-60页 |
| 4.4.1 气缸盖模型的确定 | 第56页 |
| 4.4.2 气缸盖静强度仿真分析 | 第56-60页 |
| 4.5 本章小结 | 第60-61页 |
| 第5章 气缸盖水腔形状优化研究 | 第61-66页 |
| 5.1 气缸盖有限元模型 | 第61页 |
| 5.2 气缸盖的形状优化 | 第61-65页 |
| 5.2.1 基于tosca的形状优化流程 | 第61-62页 |
| 5.2.2 水腔表面过渡圆角一的形状优化 | 第62-63页 |
| 5.2.3 水腔表面过渡圆角二的形状优化 | 第63-65页 |
| 5.3 本章小结 | 第65-66页 |
| 第6章 全文总结和展望 | 第66-68页 |
| 参考文献 | 第68-72页 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73页 |