利茲大學機械工程碩士課程CIVE5024M旨在讓學生應全面了解設計優(yōu)化的科學原理，并有能力為滿足給定要求的工程系統(tǒng)進行改進設計。通過學習，學生應該能夠制定一個被視為系統(tǒng)設計改進的設計優(yōu)化問題；選擇、比較、對比、理解局限性，并應用適當?shù)姆椒ê陀嬎銠C軟件解決此類問題；批判性地解釋獲得的結果。重點是現(xiàn)代優(yōu)化技術的應用，與工程系統(tǒng)分析的數(shù)值方法相聯(lián)系。下面是課程內容摘要。

一、課程內容摘要

1、系統(tǒng)設計改進的動機。設計質量標準。將優(yōu)化問題公式化為非線性數(shù)學規(guī)劃問題。設計變量和目標函數(shù)的選擇。系統(tǒng)行為的典型約束的公式化。

2、設計優(yōu)化問題的分類。約束和非約束問題。全局和局部優(yōu)化。庫恩-塔克最優(yōu)條件。多目標問題。帕累托最優(yōu)解。制定綜合標準的基本方法。

3、數(shù)值優(yōu)化技術。局部和全局一維優(yōu)化。無約束多參數(shù)優(yōu)化技術。線性規(guī)劃。一般約束優(yōu)化技術。隨機搜索，遺傳算法。

4、近似技術。局部、中程和全局近似，與高保真數(shù)字分析結合使用。近似建筑物中取樣的實驗設計技術。案例研究和對實際問題的應用。

5、基于結構性能有限元模擬的設計靈敏度分析。解析、半解析和有限差分技術。

6、滿應力結構和最小重量結構之間的關系。拓撲、形狀和尺寸優(yōu)化。案例研究和對實際問題的應用。

7、優(yōu)化技術在工程中的其他應用。結構識別問題：有限元模型識別、材料參數(shù)識別、結構損傷識別。

8、隨機輸入對工程系統(tǒng)的影響，隨機分析優(yōu)化，穩(wěn)健設計，可靠性優(yōu)化。

9、設計優(yōu)化的真實例子。商業(yè)軟件可用性評估。

二、課程學習目標

1、在設計優(yōu)化作為系統(tǒng)設計改進的背景下應用新概念和方法；

2、應用數(shù)學方法解決設計優(yōu)化問題，評估特定案例的優(yōu)勢和局限性；

3、對所選工程系統(tǒng)的設計改進目標和技術有更廣泛的了解；

4、深入理解基于模擬的優(yōu)化技術如何影響設計方法和工程實踐。

以上是CIVE5024M課程內容的總結摘要。我們之后還將詳細介紹利茲大學機械工程碩士學位提供的其他課程，想了解的同學隨時可以關注。