基于ICM法的传热结构周期性拓扑优化设计

作     者：龙凯 贾娇 LONG Kai;JIA Jiao

作者机构：华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 长沙理工大学工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室长沙410114 北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 

基　　金：国家自然科学基金项目(11202078) 北京市自然科学基金项目(3143025) 工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室(长沙理工大学)开放基金项目(2013kfjj01) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2014ZD16) 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2015年第32卷第5期

页      码：227-235页

摘      要：为了获得复合材料稳态导热性优化微结构构型,基于独立连续映射法,建立了周期性结构拓扑优化模型。在优化模型中,以重量最小化为目标、散热弱度为约束。采用一阶泰勒展开近似表达散热弱度约束函数。基于偏微分方程实施的图像过滤方法消除了棋盘格现象和网格依赖性问题。为了满足周期性约束,设计区域划分为若干相同大小的子区域,散热弱度贡献系数被重新分配。对比分析循环周期数、不同约束载荷工况下的拓扑优化构型。数值算例结果验证提出方法可以有效实现热传导下的复合材料微结构优化设计。

主 题 词：拓扑优化 连续体结构 独立连续映射法 周期性结构 导热性 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 080102[080102] 

核心收录：

D　O　I：10.6052/j.issn.1000-4750.2013.11.1080

馆 藏 号：203285150...