基于密度法的热传导结构拓扑优化准则算法

作者：李家春; 叶邦彦; 汤勇; 管琪明; 刘伟

来源：华南理工大学学报(自然科学版), 2006, (02): 27-32.

• 热传导
• 拓扑优化
• 密度法
• 最小热量传递势容耗散
• 滤波技术 heat conduction
• topology optimization
• density approach
• least dissipation of heat transport potential capacity
• filtering technique

热传导结构优化设计研究主要集中在形状及尺寸优化方面,这类方法由于结构初始估计构形带有经验性,通常并不是结构的最优拓扑,使设计具有局限性;为了有效求解热传导结构的最优拓扑,将结构力学中成熟的拓扑优化思想及其方法拓展到热传导结构的拓扑优化设计中,同时以最小热量传递势容耗散为优化目标,基于密度法建立热传导结构拓扑优化设计数学模型,并推导相应的优化准则;计算过程中应用基于卷积的滤波技术处理迭代密度场,消除数值计算不稳定性;不同条件下的数值算例验证了本文思想和算法的正确性、有效性,所得拓扑优化结果为后继的形状和尺寸优化提供了可靠的依据.

• 单位
  贵州大学; 华南理工大学