储罐优化设计答辩问题
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压力容器的优化设计是指什么：
压力容器优化设计是在给定基本结构形式、材料和载荷的情况下，确定结构的形式或尺寸，使某项或几项设计指标取得最优值，其实质是在满足一定的约束条件下，选取适当的设计变量，使目标函数的值最小。
目标函数可以是最轻重量、最低寿命周期费用、最小应力集中系数和其他指标。
有限元分析是指什么：
有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。
它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的(较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件），从而得到问题的解。
这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。
由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。
有限元思想：
有限元方法的基本思想是将结构离散化，用有限个容易分析的单元来表示复杂的对象，单元之间通过有限个节点相互连接，然后根据变形协调条件综合求解。
由于单元的数目是有限的，节点的数目也是有限的，所以称为有限元法。
这种方法灵活性很大，只要改变单元的数目，就可以使解的精确度改变，得到与真实情况无限接近的解。
CAE优化设计：
CAE(Computer Aided Engineering）是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。
CAE系统的核心思想是结构的离散化，即将实际结构离散为有限数目的规则单元组合体，实际结构的物理性能可以通过对离散体进行分析，得出满足工程精度的近似结果来替代对实际结构的分析，这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。
其基本过程是将一个形状复杂的连续体的求解区域分解为有限的形状简单的子区域，即将一个连续体简化为由有限个单元组合的等效组合体；通过将连续体离散化，把求解连续体的场变量（应力、位移、压力和温度等）问题简化为求解有限的单元节点上的场变量值。
此时得到的基本方程是一个代数方程组，而不是原来描述真实连续体场变量的微分方程组。
求解后得到近似的数值解，其近似程度取决于所采用的单元类型、数量以及对单元的插值函数。
针对这种情况，表示应力、温度、压力分布的彩色明暗图，我们称这一过程为CAE的后处理。
CAE分析的三个步骤：
前处理：对工程或产品进行建模，建立合理的有限元分析模型。
有限元分析：对有限元模型进行单元特性分析、有限元单元组装、有限元系统求解和有限元结果生成。
后处理：根据工程或产品模型与设计要求，对有限元分析结果进行用户所要求的加工、检查，并
以图形方式提供给用户，辅助用户判定计算结果与设计方案的合理性。
优化步骤：建立数学模型。
选择最优化算法。
程序设计。
制定目标要求。
计算机自动筛选最优设计方案等。
通常采用的最优化算法是逐步逼近法，有线性规划和非线性规划。
优化设计就是在满足设计要求的众多设计方案中选出最佳设计方案的设计方法。
响应曲面优化分析：
响应曲面设计是利用合理的试验设计方法并通过实验得到一定数据，采用多元二次回归方程来拟合因素与响应值之间的函数关系，通过对回归方程的分析来寻求最优工艺参数，解决多变量问题的一种统计优化设计方法。
响应面分析也是一种最优化方法，它是将体系的响应作为一个或多个因素的函数，运用图形技术将这种函数关系显示出来，以供我们凭借直觉的观察来选择试验设计中的最优化条件。
显然，要构造这样的响应面并进行分析以确定最优条件或寻找最优区域，首先必须通过大量的量测试验数据建立一个合适的数学模型（建模），然后再用此数学模型作图．建模最常用和最有效的方法之一就是多元线性回归方法。
对于非线性体系可作适当处理化为线性形式。
设有m个因素影响指标取值，通过次量测试验，得到n组试验数据。
假设指标与因素之间的关系可用线性模型表示，则有应用均匀设计一节中的方法将上式写成矩阵式或简记为式中表示第次试验中第个因素的水平值；为建立模型时待估计的第个参数；为第次试验的量测响应（指标）值；为第次量测时的误差。
应用最小二乘法即可求出模型参数矩阵B如下将B阵代入原假设的回归方程，就可得到响应关于各因素水平的数学模型，进而可以图形方式绘出响应与因素的关系图。
模型中如果只有一个因素（或自变量），响应（曲）面是二维空间中的一条曲线；当有二个因素时，响应面是三维空间中的曲面。
