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使用实体网格和并行计算对热流体结构系统进行拓扑优化。 (英语) Zbl 1437.74021号

概述:描述了一个有效的框架,用于现实三维弱耦合流体-热-机械系统的形状和拓扑优化。在理论层面上,所提出的方法依赖于Hadamard的边界变化来描述函数对域的敏感性。从数值角度来看,使用了三个关键要素:(i)基于水平集的网格演化方法,可以描述形状的大变形,同时在优化过程的每个阶段保持形状的自适应高质量网格;(ii)一种有效的约束优化算法,非常适合于无限维形状优化环境;(iii)在合理的计算时间内求解大型有限元系统的有效预处理技术。通过两个耦合物理实例说明了该策略的性能:分别是流体-结构相互作用和对流换热。在此之前,我们执行了另外三个测试案例,涉及单个物理(结构、热和空气动力学设计),用于比较目的和评估我们的各种工具:特别是,它们证明了网格演化技术在3D中捕捉非常薄的体或壳的能力。

理学硕士:

第74页第15页 固体力学优化问题的拓扑方法
74层10 流固相互作用(包括气动和水弹性、孔隙度等)
74F05型 固体力学中的热效应
第76天05 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程
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全文: 内政部

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