该文对模拟火算法进行了比较深入的研究和探讨,并结合三相五柱变压器铁心磁场及损耗分布的数值计算,将模拟火算法应用于变压器铁心结构的优化设计,对国民经济建设有重要的理论意义与实用价值.该文主要包括两方面内容:模拟退火算法的理论及应用和三相五柱变压器铁心磁场及损耗分布的数值计算.全文共分七章.第一章为绪论.第二章比较详细地阐述了模拟退火算法的基本原理、参数的选择方法、模拟退火算法的实现步骤以及程序框图,并给出了两个数学算例对该算法及程序进行验证,结果比较理想.第三章针对变压器铁心结构的特点,对各向异性非线性边值问题的有限元分析方法进行了详细的阐述,并推导出了实用的N-R格式及单元分析格式,对具有多媒质单元的有限元分析方法进行了介绍,为变压器铁心磁场及损耗分布的数值计算奠定了基础.第四章以磁矢位为辅助函数推导出三相五柱变压器铁心磁场及损耗分布数值计算的数学模型,给出了一种确定未知等磁位面的新方法,应用该方法能提高计算效率,有很强的实用性.此外,还根据变压器铁心损耗形成的特点,介绍了铁损的计算方法,并对三相五柱铁心磁场及损耗分布的计算程序进行了详细的说明,给出了计算实例,分析了计算结果.第五章根据三相五柱变压器铁心损耗分布的计算结果,应用模拟退火算法对三相五柱变压器铁心的旁轭进行优化设计,给出了考虑制造成本及运行损耗的双目标优化设计目标函数.第六章针对模拟退火算法中存在的收敛速度慢等问题,提出了一种改进的模拟退火算法.首次将单纯形法与模拟退火算法相结合,形成单纯-模拟退火算法.该算法能有效提高收敛速度、节省计算时间、改善数值特性.最后,第七章对全文进行了总结.