利兹大学机械工程硕士课程内容摘要：CIVE5024M

利兹大学机械工程硕士课程CIVE5024M旨在让学生应全面了解设计优化的科学原理，并有能力为满足给定要求的工程系统进行改进设计。通过学习，学生应该能够制定一个被视为系统设计改进的设计优化问题；选择、比较、对比、理解局限性，并应用适当的方法和计算机软件解决此类问题；批判性地解释获得的结果。重点是现代优化技术的应用，与工程系统分析的数值方法相联系。下面是课程内容摘要。

一、课程内容摘要

1、系统设计改进的动机。设计质量标准。将优化问题公式化为非线性数学规划问题。设计变量和目标函数的选择。系统行为的典型约束的公式化。

2、设计优化问题的分类。约束和非约束问题。全局和局部优化。库恩-塔克最优条件。多目标问题。帕累托最优解。制定综合标准的基本方法。

3、数值优化技术。局部和全局一维优化。无约束多参数优化技术。线性规划。一般约束优化技术。随机搜索，遗传算法。

4、近似技术。局部、中程和全局近似，与高保真数字分析结合使用。近似建筑物中取样的实验设计技术。案例研究和对实际问题的应用。

5、基于结构性能有限元模拟的设计灵敏度分析。解析、半解析和有限差分技术。

6、满应力结构和最小重量结构之间的关系。拓扑、形状和尺寸优化。案例研究和对实际问题的应用。

7、优化技术在工程中的其他应用。结构识别问题：有限元模型识别、材料参数识别、结构损伤识别。

8、随机输入对工程系统的影响，随机分析优化，稳健设计，可靠性优化。

9、设计优化的真实例子。商业软件可用性评估。

二、课程学习目标

1、在设计优化作为系统设计改进的背景下应用新概念和方法；

2、应用数学方法解决设计优化问题，评估特定案例的优势和局限性；

3、对所选工程系统的设计改进目标和技术有更广泛的了解；

4、深入理解基于模拟的优化技术如何影响设计方法和工程实践。

以上是CIVE5024M课程内容的总结摘要。我们之后还将详细介绍利兹大学机械工程硕士学位提供的其他课程，想了解的同学随时可以关注。