×
爱德华多·莫斯卡泰利;路易斯·费尔南多·诺盖拉;沙欣·兰巴扎德;雷纳托·皮切利;拉斐尔·多斯·桑托斯·乔里亚;埃米利奥·卡洛斯·内利·席尔瓦

基于整数线性规划的流体流动拓扑优化混合几何修剪算法。 （英语） Zbl 1521.76837号

计算。流体 244，文章ID 105561，14 p.（2022）.
摘要：本文提出了一种基于二元结构拓扑优化（TOBS）的混合几何修剪算法，用于设计渗流小的流体流动装置。通过将几何裁剪泛函与多目标函数中的扩展多孔域泛函相结合，解决了优化过程中的实体重引入问题。该方法在固定几何射流二极管的拓扑优化中进行了评估，这是一类已知的问题，与多孔区域的高流体渗透性有关。此外，还提出了一个新的TOBS收敛准则，以消除选择收敛容差的必要性，并避免对相同设计的周期进行优化。流体二极管设计用于几个雷诺数（Re），以证明所提公式的有效性。正问题采用有限元法求解，灵敏度通过自动微分计算。优化问题用整数线性规划求解。

MSC公司：

76S05号 多孔介质中的流动；过滤；渗流
第74页第15页 固体力学优化问题的拓扑方法

关键词：

拓扑优化;TOBS公司;整数线性规划;几何图形修剪;射流二极管;有限元法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{E.Moscatelli}等人，计算。Fluids 244，文章ID 105561，14 p.（2022；Zbl 1521.76837）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 本德瑟，M.P。；Kikuchi，N.，使用均匀化方法在结构设计中生成最佳拓扑，计算方法应用机械工程，71，2，197-224（1988）·Zbl 0671.73065号
[2] Borrvall，T。；Petersson，J.，Stokes流中流体的拓扑优化，国际数值方法流体杂志，41，1，77-107（2003），arXiv：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/fld.426 ·Zbl 1025.76007号
[3] Alexandersen，J。；Andreasen，C.S.，《基于流体问题的拓扑优化综述》，《流体》，5，1，29（2020）
[4] Pingen，G。；Maute，K.，使用拓扑优化方法进行非牛顿流体的优化设计，计算数学应用，59，7，2340-2350（2010），http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0898122109006336 ·Zbl 1193.76113号
[5] Sá，L.F.N。；罗梅罗，J.S。；O.Horikawa。；Silva，E.C.N.，拓扑优化在小型泵开发中的应用，Struct Multidisip Optim，57，5，2045-2059（2018），URLhttp://link.springer.com/10.1007/s00158-018-1966-7
[6] 大久保，C.M。；Kiyono，C.Y。；Sá，L.F。；Silva，E.C.，基于连续伴随法的三维转子流道设计中的拓扑优化，计算数学应用，96，16-30（2021），URLhttps://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0898122121001863 ·Zbl 1524.76171号
[7] 阿隆索，D.H。；de Sá，L.F.N。；萨恩斯，J.S.R。；Silva，E.C.N.，基于tesla型泵装置二维旋流模型的拓扑优化，计算数学应用，77，9，2499-2533（2019），URLhttps://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0898122118307338 ·兹比尔1442.76133
[8] 迪尔根，C.B。；Dilgen，S.B。；Fuhrman，D.R。；西格蒙德，O。；Lazarov，B.S.，湍流拓扑优化，计算方法应用机械工程，331，363-393（2018）·Zbl 1439.74265号
[9] Yoon，G.H.，基于k-（varepsilon）湍流模型的有限元拓扑优化方法，计算方法应用机械工程，361，第112784页，（2020）·Zbl 1442.74184号
[10] Sá，L.F.N。；Yamabe，P.V.M。；苏扎，公元前。；Silva，E.C.N.，使用Spalart-Allmaras模型对湍流旋转流动进行拓扑优化，计算方法应用机械工程，373，第113551页，（2021），https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0045782520307362链接 ·Zbl 1506.74295号
[11] Sá，L.F.N。；大久保，C.M。；Silva，E.C.N.，亚音速可压缩流动的拓扑优化，结构多盘优化，64，1，1-22（2021），URLhttps://link.springer.com/10.1007/s00158-021-02903-5
[12] Bruns，T.E。；Tortorelli，D.A.，《结构和柔顺机构拓扑优化的元件移除和重新引入策略》，国际数值方法工程杂志，57，10，1413-1430（2003）·Zbl 1062.74589号
[13] Behrou，R。；Ranjan，R。；Guest，J.K.，具有质量流约束的不可压缩层流问题的自适应拓扑优化，Comput Methods Appl-Mech-Engrg，346612-641（2019）·Zbl 1440.74282号
[14] 皮切利，R。；Moscatelli，E。；Yamabe，P.V.M。；阿隆索，D.H。；Ranjbarzadeh，S。；dos Santos Gioria，R.，通过TOBS方法和几何修整程序对湍流进行拓扑优化，Struct Multidisip Optim，65，1（2022）
[15] 刘，Z。；邓，Y。；Lin，S。；Xuan，M.，《低雷诺数下稳定流动中微型文丘里二极管的优化》，Eng Optim，44，11，1389-1404（2012）
[16] Lin，S。；赵，L。；嘉宾，J.K。；Weihs，T.P。；Liu，Z.，固定几何流体二极管的拓扑优化，机械设计杂志，137,8（2015）
[17] Lim，D.K。；宋，M.S。；Chae，H。；Kim，E.S.，先进核反应堆涡旋型无源流体二极管的拓扑优化，Nucl Eng Technol，51，5，1279-1288（2019）
[18] 西瓦普拉姆，R。；Picelli，R.，使用整数线性规划的二元结构拓扑优化，Finite Elem Anal Des，13949-61（2018）
[19] 苏扎，公元前。；Yamabe，P.V.M。；Sá，L.F.N。；Ranjbarzadeh，S。；皮切利，R。；Silva，E.C.N.，使用整数线性规划对流体流动进行拓扑优化，结构多盘优化（2021）
[20] Sigmund，O.，《利用拓扑优化设计柔顺机构》，《机械结构-马赫数》，25，4，493-524（1997）
[21] 梁，Y。；Sun，K。；Cheng，G.，通过带信赖域的序列近似整数规划（SAIP-TR）实现柔顺机构设计的离散变量拓扑优化，Struct-Multidisip Optim，62，6，2851-2879（2020）
[22] 皮切利，R。；西瓦普拉姆，R。；Xie，Y.M.，使用二进制变量和整数编程进行拓扑优化的101行MATLAB代码，Struct Multidisip Optim，63，2，935-954（2020）
[23] 黄，X。；Xie，Y.，双向进化结构优化方法的收敛和网格无关解，有限元分析，43，14，1039-1049（2007）
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。