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黄晓东;谢义敏;贾宝华;李清;周世伟

周期复合材料磁导率和介电常数极值的演化拓扑优化。 （英语） Zbl 1274.78096号

结构。多磁盘。最佳方案。 46，编号3，385-398（2012）.
摘要：我们提出了一种双向演化结构优化（BESO）方法，用于设计具有极值电磁磁导率和介电常数的两相复合材料的周期性微观结构。将均匀化技术应用于具有代表性的周期基电池（PBC），得到了复合材料的有效磁导率和有效介电常数。单个或多个目标被定义为分别或同时使电磁特性最大化或最小化。利用伴随法对目标函数进行了灵敏度分析。基于建立的灵敏度数，BESO逐渐将PBC的拓扑演化到最优。数值例子表明，所得到的二维和三维微结构的电磁特性非常接近理论上的Hashin-Shtrikman（HS）界。所提出的BESO算法计算效率高，因为该解通常在少于50次迭代中收敛。所提出的BESO方法可以作为标准商用有限元分析软件包（如本研究中使用的ANSYS）的后处理器轻松实现。生成的拓扑是清晰的黑白解决方案（没有灰色区域）。发现了一些有趣的拓扑模式，如Vigdergauz型结构和Schwarz本原结构，这将有助于电磁材料的设计。

引用于17文件

MSC公司：

78M40型 光学和电磁理论中的均匀化
第74页第15页 固体力学优化问题的拓扑方法
2015年1月74日 固体力学中的电磁效应
2005年第74季度 固体力学平衡问题中的均匀化

关键词：

ANSYS有限元分析软件;拓扑优化;双向进化结构优化;均匀化;有效渗透率;等效介电常数

软件：

ESOFRAME公司;ANSYS有限元分析软件
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{X.Huang}等人，结构。多磁盘。最佳方案。46，第3号，385--398（2012；Zbl 1274.78096）
全文： 内政部

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