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基于level-set方法的体网格自适应流固系统三维拓扑优化。 (英文) Zbl 1481.74620号

小结:我们提出了一个新的弱耦合流体-结构系统二维和三维拓扑优化框架。该设计方法使用反应扩散方程(RDE)来更新基于拓扑灵敏度的水平集函数。从数值角度来看,突出了两个关键因素:(i)体填充自适应网格策略允许包含多个(流体/固体)子域的全局网格的不相交重新组合,其界面可以由隐式定义的曲面(零级集)描述;(ii)我们的框架使用FreeFEM进行有限元分析(FEA),使用PETSc进行分布式线性代数。利用高效的预处理技术求解大型有限元系统。从工程的角度出发,我们提出了一个完整的产品开发流程,包括预处理、TO、B-Rep转换和数值实验。通过解决三个不同的优化问题,即柔顺性、功耗和流体-结构相互作用(FSI),证明了我们方法的性能。为了进行比较和评估我们的各种技术,我们将我们的设计与最先进的作品进行比较,然后展示各种实际工程设计示例。

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第74页第15页 固体力学优化问题的拓扑方法
2010年第49季度 优化最小曲面以外的形状
74层10 流固相互作用(包括气动和水弹性、孔隙度等)
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全文: 内政部

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