發(fā)布時間：2021-02-07 05:40

　　針對熱傳導拓撲優(yōu)化設計過程中拓撲相關熱載荷問題,以結構散熱弱度為目標函數(shù),體積分數(shù)為約束條件,構建了多相材料散熱結構拓撲優(yōu)化數(shù)學模型。采用一種基于變密度理論的有序固體各向同性微結構材料懲罰模型法構建多相材料插值模型,分別進行拓撲相關熱載荷與拓撲獨立熱載荷作用下的靈敏度分析,借助優(yōu)化準則法推導設計變量的迭代格式,引入偏微分方程過濾方法抑制優(yōu)化過程中出現(xiàn)的數(shù)值不穩(wěn)定現(xiàn)象。通過2D與3D數(shù)值模型計算,獲得考慮拓撲相關熱載荷、拓撲獨立熱載荷以及耦合拓撲獨立/相關熱載荷在不同邊界條件下對拓撲優(yōu)化結果的影響規(guī)律。結果證明了所提方法在解決拓撲相關熱載荷作用下散熱結構多相材料拓撲優(yōu)化設計問題方面的有效性與可行性。 

【文章來源】：中國機械工程. 2020,31(20)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 多相材料散熱結構拓撲優(yōu)化設計
    1.1 Ordered-SIMP多相材料插值模型
    1.2 散熱結構拓撲優(yōu)化模型
    1.3 靈敏度分析
    1.4 設計變量迭代格式
    1.5 PDE過濾方法
    1.6 算法的求解步驟
2 數(shù)值算例與討論
    2.1 2D算例
    2.2 3D算例
3 結論


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于變密度法的散熱結構拓撲優(yōu)化設計[J]. 陳擁平,高亮,肖蜜.  計算機集成制造系統(tǒng). 2018(01)
[2]基于工藝約束特征的三維結構拓撲優(yōu)化技術[J]. 邱福生,張立,陳彥海,劉陽,李威.  計算機集成制造系統(tǒng). 2017(03)
[3]基于多相材料的穩(wěn)態(tài)熱傳導結構輕量化設計[J]. 龍凱,王選,韓丹.  力學學報. 2017(02)
[4]考慮設計相關載荷的穩(wěn)態(tài)熱傳導拓撲優(yōu)化設計[J]. 魯英春,李敏,劉遠東.  工程力學. 2015(05)
[5]拓撲相關熱載荷作用下穩(wěn)態(tài)熱傳導結構拓撲優(yōu)化[J]. 張暉,劉書田,張雄.  中國機械工程. 2009(11)
[6]穩(wěn)態(tài)熱傳導下的連續(xù)體結構拓撲優(yōu)化[J]. 龍凱,左正興.  中國機械工程. 2007(24)
[7]用拓撲優(yōu)化方法進行熱傳導散熱體的結構優(yōu)化設計[J]. 左孔天,陳立平,張云清,王書亭.  機械工程學報. 2005(04)



本文編號：3021749