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摘要
针对宏观曲面结构上多孔结构单胞构型与设计域外形不匹配，导致曲面结构优化困难的问题，提出一种基于联合仿真的曲面共形多孔结构拓扑优化方法。基于三周期极小曲面隐式水平集函数，实现多孔结构的参数化建模。采用等参单元法理论，建立自然坐标系到笛卡尔坐标系的映射关系，实现曲面多孔结构的共形建模。构造线性插值函数，保证多孔结构单胞之间的C0连续。引入可变切割水平集函数，建立MATLAB与ANSYS联合仿真的多孔结构拓扑优化框架。数值算例表明，本方法可有效实现曲面多孔结构的拓扑优化设计，保证了多孔结构单胞与设计域外形的匹配，提升了多孔结构的力学性能。
