优化设计实验报告

现

代

设

计

理

论

与

方

法

姓名：

班级：

学号：

基于Matlab的优化设计实验

1、实验目的

1、加深对黄金分割法及其算法框图与步骤的理解

2、培养学生独立编制、调试黄金分割法matlab语言程序以及掌握matlab的二维绘图的能力

3、掌握优化方法程序的使用方法

4、培养学生灵活运用优化设计方法解决实际工程问题的能力

2、实验内容

1、编制调试黄金分割法MATLAB语言程序

2、利用调试好的MATLAB语言程序进行实例计算

3、根据实验结果写实验报告

3、实验平台（软件）

1、PC计算机

2、MATLAB7.0

4、实验过程（步骤）

1、编制调制程序

clear

f=inline('x.^4-4*x.^3-6*x.^2-x.*16+4','x');

a=2;

b=6;

epsilon=0.00001;

x1=a+0.382*(b-a);

f1=f(x1);

x2=a+0.618*(b-a);

f2=f(x2);

k=1;

while abs(b-a)>=epsilon

fprintf(1,'µü´ú´ÎÊý k=% 3.0f\n',k)

if f1

b=x2;

x2=x1;

f2=f1;

x1=b-0.618*(b-a);

f1=f(x1);

else

a=x1;

x1=x2;

f1=f2;

x2=a+0.618*(b-a);

f2=f(x2);

end

x=0.5*(b+a);

k=k+1;

end

fprintf(1,'x=% 3.4f\n',(a+b)/2)

fprintf(1,'f=% 3.4f\n',f((a+b)/2))

2、计算实例

1）416x 6-4)(min 234+--=x x x x f ，初始区间为[2,6]，迭代精度为00001.0=ε

2）60645)(min 234+---=x x x x x f ，初始区间为[1,5]，迭代精度为00001.0=ε

五、算法及框图

步骤一、利用MATLAB 先画出函数的图线，并标出关键点，以备检验程序运行结果是否正确

1）

52y 3+-=x x 二维图形绘制程序 x=2:0.2:6; (中间的数为等差数列的公差，第一，第二位数是区间的左右端点，这三个数据可以

变化)

y=x.^4-4*x.^3-6*x.^2-x.*16+4;

plot(x,y,’-*’)

2）x x /25y +=二维图形绘制程序

x=1:0.1:5;

y=x^4-5*x^3+4*x^2-6*x+60;

Plot(x,y ,’-*’)

6.实验结果

实例计算：

（1）

416x 6-4)(min 234+--=x x x x f

（2）

60645)(min 234+---=x x x x x f

二维图形绘制：

1）

52y 3+-=x x 二维图形绘制

2）x x /25y +=二维图形绘制

实验一、ANSYS经典界面下的有限元分析

1、实验目的

解并掌握有限元分析的基本思路，学会使用ANSYS 经典界面和ANSYS Workbehch分析简单的问题。

2、实验内容

使用ANSYS 经典界面和ANSYS Workbehch分析简单的问题

3、实验平台（软件）

ANSYS

4、实验过程（步骤）

（1）问题描述

厚度t=50.8mm，长度l=1270mm，截面高度线性变化的悬臂梁，截面高度从d变化到3d(d=76.2mm)，在自由端的集中力F=17.793KN，弹性模量207GPa，泊松比为零。利用PLANE42（四节点平面单元）计算梁中部和固定端位置的最大弯曲应力

（2）解析解结果

（3）有限元模型分析

（4）设置工作目录

（5）分析步骤

1、菜单过滤

2、实体建模

3、划分网格

4、求解

5、后处理

5、实验结果

实验分析结果：