基于变密度胞元的热传导结构层级拓扑优化OACSCDCSTPCD
Topology Optimization Design of Heat Convection Problems With Variable-Density Cells
为获得优异的散热结构设计,发展了一种基于腐蚀-扩散算子的变密度胞元层级结构设计方法.通过腐蚀-扩散算子得到了一系列拓扑相似但体积分数不同的变密度微结构,计算并拟合得到变密度微结构等效热传导系数曲线.在此基础上,采用移动渐近线法更新宏观设计变量,将变密度微结构植入相应体积分数的宏观单元中完成装配.通过数值算例对不同优化方法下温度场的热柔顺度、平均温度、方差等参数进行了比较分析,结果表明,变密度胞元层级结构比传统单尺度胞元结构和周期胞元结构具有更好的散热性能.
王钦;刘利阳;强博;魏衍强
沈阳飞机设计研究所,沈阳 110035沈阳飞机设计研究所,沈阳 110035沈阳飞机设计研究所,沈阳 110035沈阳飞机设计研究所,沈阳 110035
物理学
拓扑优化变密度胞元腐蚀-扩散算子渐近均匀化方法热传导问题
topology optimizationvariable-density cellerode-dilate operatorasymptotic homogenization methodheat convection problem
《应用数学和力学》 2023 (9)
1134-1144,11
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