第二章优化总结

第二章拓扑优化什么是拓扑优化？拓扑优化是指形状优化，有时也称为外型优化。

拓扑优化的目标是寻找承受单载荷或多载荷的物体的最佳材料分配方案。

这种方案在拓扑优化中表现为“最大刚度”设计。

与传统的优化设计不同的是，拓扑优化不需要给出参数和优化变量的定义。

目标函数、状态变量和设计变量（参见“优化设计”一章）都是预定义好的。

用户只需要给出结构的参数（材料特性、模型、载荷等）和要省去的材料百分比。

拓扑优化的目标——目标函数——是在满足结构的约束（V）情况下减少结构的变形能。

减小结构的变形能相当于提高结构的刚度。

这个技术通过使用设计变量（ i）给每个有限元的单元赋予内部伪密度来实现。

这些伪密度用PLNSOL，TOPO命令来绘出。

例如，给定V=60表示在给定载荷并满足最大刚度准则要求的情况下省去60%的材料。

图2-1表示满足约束和载荷要求的拓扑优化结果。

图2-1a表示载荷和边界条件，图2-2b表示以密度云图形式绘制的拓扑结果。

图2-1 体积减少60%的拓扑优化示例如何做拓扑优化拓扑优化包括如下主要步骤：1．定义拓扑优化问题。

2．选择单元类型。

3．指定要优化和不优化的区域。

4．定义和控制载荷工况。

5．定义和控制优化过程。

6．查看结果。

拓扑优化的细节在下面给出。

关于批处理方式和图形菜单方式不同的做法也同样提及。

定义拓扑优化问题定义拓扑优化问题同定义其他线性，弹性结构问题做法一样。

用户需要定义材料特性（杨氏模量和泊松比），选择合适的单元类型生成有限元模型，施加载荷和边界条件做单载荷步或多载荷步分析。

参见“ANSYS Analysis Procedures Guides”第一、二章。

选择单元类型拓扑优化功能可以使用二维平面单元，三维块单元和壳单元。

要使用这个功能，模型中只能有下列单元类型：二维实体单元：SOLID2和SOLID82三维实体单元：SOLID92和SOLID95壳单元：SHELL93二维单元用于平面应力问题。

2.2提速1. 为什么Vista安装后系统越来越慢？⑴注册表变得更加臃肿了注册表对于系统速度的影响，有点说不清道不明。

微软设计注册表，给应用程序一个统一存放配置信息的地方，因为注册表在系统启动时加载，所以应用程序在启动时，使用注册表项比使用外部配置文件要快。

但是如果注册表太大的话，将消耗很多的系统资源，为什么有那么多注册表清理软件存在，因为注册表垃圾太多了，不光是应用软件制造注册表垃圾，Windows自己也制造注册表垃圾。

在制造注册表垃圾上，微软的软件应该是名列前矛，像Office、.NETFramework，都是写注册表达数量巨大的软件。

Windows Vista的注册表，据估计至少比Windows XP臃肿一倍。

⑵预装了更多的字体Windows XP/2003只预装了60种左右的TrueType字体，到了Windows Vista，居然达到了190种之多，数量翻了三倍还多。

系统安装的字体越多，越影响速度。

我们既不需要用这些字体写文档，也不需要用它们来搞设计，白白地占用我们的硬盘空间。

⑶捆绑了不止一个的.NET运行环境这个东西是个速度杀手，而且是一般用户所不需要的。

搞软件开发的都知道，.NET用来做Web 应用还好，但是如果用来做桌面应用，是不好的，它实在太慢了，用户不能忍受一个启动时慢吞吞的，处理工作时延迟太久。

它在安装的时候写了太多的注册表项。

⑷使用了更加复杂、花哨的界面技术Windows Vista使用了所谓的Aero、Flip 3D界面技术，可惜这些东西并不能给用户带来方便。

最主要的是，它们消耗极大的系统资源。

2. 如何提高Windows Vista性能？硬件配置的高低、系统设置是否合理、软件安装的多少都将影响整个系统的性能。

Vista在这方面为我们提供了很好的优化方法，打开Vista控制面板下的“性能信息和工具”，就可以进行操作。

首先进入我们视野的是该工具对系统硬件配置的评分，包括处理器、内存、显卡、硬盘等的单项评分（每项的最高分为10分）和综合评分（最高分为5分）。

第二章 优化问题与计算我们在Matlab6.5软件包中讨论问题。

§2.1 Matlab 内部优化命令（1） fminbnd此命令的功能是在一个指定的区间[]b a ,中求一元函数f(x)极小值。

调用的格式如下：x = fminbnd( fun, a, b)x = fminbnd( fun, a, b, options )x = fminbnd( fun, a, b, options, P1, P2, ... ) 或者[ x, fval ] = fminbnd(...)[ x, fval, exitflag ] = fminbnd(...)[ x, fval, exitflag, output ] = fminbnd(...)解释（1.1）① x = fminbnd( fun,a, b )为基本调用格式, 功能是在一个指定的区间[]b a ,中求一元函数f(x)极小值。

② x = fminbnd( fun, a, b, options )表示添加选项options 的调用格式，选项options 的参数在函数optimiset 中定义，例如，是输出每次迭代的细节（此时选择’iter ’），还是仅仅输出最后的结果（此时选择’final ’），另外，还可以选择最大的迭代次数等等；如果没有选项，则可以令options=[ ]。

③ x = fminbnd( fun, a, b, options, P1, P2,...)中的P1, P2，…是目标函数中的其它参变量。

解释（1.2）① [x,fval] = fminbnd(...) 表示显示计算结果中的解x 和解x 处的目标函数值fval 。

② [x,fval,exitflag] = fminbnd(...)表示显示计算结果中的解x 和解x 处的目标函数值fval ，以及返回指标exitflag ，0>exitflag 表示目标函数收敛到解x ；0=exitflag 表示已经达到规定的最高迭代次数；0<exitflag 表示目标函数不收敛。

分场景优化校园篇3.天线位置的合理性的问题 ....................................................4.楼层间信号泄露的问题 (10)5.关键指标不合格的问题 (11)6.硬件故障引起的问题 (12)第一章基本优化篇1.WLAN覆盖优化宿舍业务开展初期可采用一个AP覆盖8个左右寝室来配置，当业务发展到一定需求时，平均每四个寝室配置一个AP，满足单位区域内WLAN的容量需求。

美观图宿舍特殊场景解决方案图其他楼宇建设初期均可采用室内分布系统合路的方式以覆盖为主，考虑后期的扩容需求，设计时采用灵活的方案，当WLAN业务需求超过建设初期的容量时，通过将AP合路到各支路末端，提高目标覆盖区域的AP数量，提升网络容量。

图天线类型优化现在校园内部主要是合路和独立两种模式的布线方式，使用的较多的是全向天线的合路模式。

主要都布在走廊天花板上。

3.WLAN容量优化增加AP数量同济大学每层2个AP覆盖该层宿舍楼，后通过增加AP数量，将AP放装到宿舍门口，每个AP覆盖4个寝室的方式，减少单个AP覆盖范围，是否能提升表同频干扰信号场强与吞吐量下降关系表细化用户业务VLAN通常情况，如果一个用户业务VLAN，高峰时大量用户上网时，出现大量的广播报文，广播报文泛滥，必然影响传输速率。

因此，可将用户业务VLAN 进行细化划分来隔离广播报文，有效降低广播占用过多资源的情况。

合理控制单用户速度WLAN用户常常使用下载工具下载大文件，这样，大流量业务将会耗尽空口带宽，从而造成其它用户网络慢，ping抖动丢包等问题，为了使WLAN 网络稳定运行且用户间影响程度减少可在AP或者AC上对单用户进行速度控制。

如：单用户速度控制在2Mbps等端口隔离想校园WLAN网络中存在大量广播报文，每个广播报文都会向所有的AP进行广播一次，而且在空间媒质中发送广播报文的时候通常会使用最低速率发送，所以当广播报文比较多时。