雷扎·贝鲁;凯瑟琳·基尔希;拉姆·兰扬;嘉宾,James K。 无内部支撑结构的附加制造射流组件的拓扑优化。 (英语) Zbl 1507.74287号 计算。方法应用。机械。工程师。 389,文章ID 114270,31 p.(2022). 摘要:本文将基于投影的方法与流体拓扑优化相结合,以实现悬挑约束,从而设计不需要内部支撑结构的额外制造的流体部件。内部支撑结构具有挑战性,在复杂流体网络中可能无法移除,但如果留在零件内,则会降低流体性能。这对流体元件设计中的拓扑优化与附加制造的耦合提出了一个重大挑战。该方法利用了过去在固体力学悬垂约束方面的工作,包括投影公式和伴随灵敏度分析,并考虑了层流流体的不可压缩Navier-Stokes方程。该方法在二维和三维流体拓扑优化问题上进行了演示,以最小化压降并约束管道和歧管中的质量流量。最终设计清晰、合理,满足性能约束,并满足悬垂约束,无需内部支撑结构。 引用于1文件 MSC公司: 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;射流元件;悬挑约束;支撑结构;添加剂制造;不可压缩流 软件:ILUT公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{R.Behrou}等人,《计算》。方法应用。机械。工程389,文章ID 114270,31 p.(2022;Zbl 1507.74287) 全文: 内政部 链接 参考文献: [1] 刘杰。;盖诺,A.T。;陈,S。;Kang,Z。;苏雷什,K。;竹泽,A。;李,L。;加藤,J。;Tang,J。;Wang,C.C.,增材制造拓扑优化的当前和未来趋势,结构。多磁盘。最佳。,57, 6, 2457-2483 (2018) [2] 盖诺,A.T。;梅塞尔,N.A。;威廉姆斯,C.B。;Guest,J.K.,《增材制造的拓扑优化:考虑最大悬垂约束》,(第15届AIAA/ISSMO多学科分析与优化会议(2014)),2036年 [3] 盖诺,A.T。;Guest,J.K.,《考虑悬挑约束的拓扑优化:通过设计消除增材制造中的牺牲支撑材料》,结构。多磁盘。最佳。,54, 5, 1157-1172 (2016) [4] Langelaar,M.,用于增材制造的3D自支撑结构拓扑优化,Addit。制造,12/60-70(2016) [5] Langelaar,M.,《用于印刷适配设计拓扑优化的加性制造滤波器》,结构。多磁盘。最佳。,55, 3, 871-883 (2017) [6] 质量,Y。;Amir,O.,《增材制造的拓扑优化:使用虚拟骨架计算悬垂限制》,Addit。制造,18,58-73(2017) [7] 约翰逊,T.E。;Gaynor,A.T.,《规定角度自立附加制造结构的基于三维投影的拓扑优化》,Addit。制造,24667-686(2018) [8] 梅扎德里,F。;布里亚科夫,V。;钱,X.,增材制造用自支撑支撑结构的拓扑优化,Addit。制造,21666-682(2018) [9] 张凯。;Cheng,G.,考虑附加制造约束的三维高分辨率拓扑优化,Addit。制造,第101224条pp.(2020) [10] 毕,M。;Tran,P。;谢永明,几何自支撑约束下三维连续体结构拓扑优化,艾迪特。Manuf.,36,第101422条,第(2020)页 [11] 范德文,E。;Maas,R。;阿亚斯,C。;兰格拉尔,M。;van Keulen,F.,基于连续前沿传播的悬垂控制,用于加性制造的拓扑优化,结构。多磁盘。最佳。,57, 5, 2075-2091 (2018) [12] 范德文,E。;Maas,R。;阿亚斯,C。;兰格拉尔,M。;van Keulen,F.,基于前向传播的附加制造三维拓扑优化悬垂控制,计算。方法应用。机械。工程,369,第113169条pp.(2020)·Zbl 1506.74301号 [13] Wang,Y。;高杰。;Kang,Z.,带悬垂约束的基于水平集的拓扑优化:朝向无支撑的加性制造,计算。方法应用。机械。工程,339,591-614(2018)·Zbl 1440.74317号 [14] 张伟。;周,L.,具有多边形特征的可添加制造自支撑结构的拓扑优化,计算。方法应用。机械。工程,334,56-78(2018)·Zbl 1440.74455号 [15] 罗,Y。;西格蒙德,O。;李强。;Liu,S.,面向增材制造的自支撑封闭孔洞结构拓扑优化,计算。方法应用。机械。工程师,372,第113385条,第(2020)页·Zbl 1506.74289号 [16] 盖诺,A.T。;Johnson,T.E.,通过基于投影的拓扑优化方案消除增材制造设计中的闭塞空洞,Addit。制造,33,第101149条pp.(2020) [17] 王,C。;Qian,X.,可添加制造的构建方向和拓扑同步优化,Addit。制造,34,第101246条pp.(2020) [18] Behrou,R。;嘉宾,J.K。;Gaynor,A.T.,《基于投影的悬挑约束:实现灵敏度分析的有效伴随公式》,(国际设计工程技术会议和计算机与信息工程会议,第51753卷(2018),美国机械工程师学会),V02AT03A044 [19] 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 [20] Behrou,R。;Pizzolato,A。;Forner Cuenca,A.,拓扑优化作为设计先进PEMFC流场的有力工具,Int.J.Heat Mass Transfer,135,72-92(2019) [21] Alexandersen,J。;Andreasen,C.S.,《基于流体问题的拓扑优化综述》,《流体》,5,1,29(2020) [22] 阿罗拉·J。;王强,《结构和机械系统优化公式综述》,结构。多磁盘。最佳。,30, 4, 251-272 (2005) ·Zbl 1243.74002号 [23] 嘉宾,J.K。;阿萨德普尔,A。;Ha,S.-H.,从Heaviside投影和密度滤波算法中消除β-延拓,结构。多磁盘。最佳。,44, 4, 443-453 (2011) ·Zbl 1274.74337号 [24] 西格蒙德,O。;Petersson,J.,《拓扑优化中的数值不稳定性:处理棋盘格、网格相关性和局部极小值的程序的调查》,结构。最佳。,16, 1, 68-75 (1998) [25] 嘉宾,J.K。;普雷沃斯特,J.H。;Belytschko,T.,《利用节点设计变量和投影函数实现拓扑优化中的最小长度尺度》,国际。J.数字。方法工程,61,2,238-254(2004)·Zbl 1079.74599号 [26] 布伦斯,T.E。;Tortorelli,D.A.,非线性弹性结构和柔顺机构的拓扑优化,计算。方法应用。机械。工程,190,26-27,3443-3459(2001)·Zbl 1014.74057号 [27] Borrvall,T。;彼得森,J.,斯托克斯流中流体的拓扑优化,国际。J.数字。《液体方法》,41,1,77-107(2003)·Zbl 1025.76007号 [28] Behrou,R。;兰詹,R。;Guest,J.K.,质量流约束下不可压缩层流问题的自适应拓扑优化,计算。方法应用。机械。工程,346,612-641(2019)·Zbl 1440.74282号 [29] Tezduyar,T.E。;米塔尔,S。;Ray,S。;Shih,R.,稳定双线性和线性等阶插值速度-压力元的不可压缩流计算,计算。方法应用。机械。工程,95,221-242(1992)·Zbl 0756.76048号 [30] Svanberg,K.,移动渐近线方法——结构优化的新方法,国际。J.数字。方法工程师,24,2359-373(1987)·Zbl 0602.73091号 [31] Saad,Y.,ILUT:双阈值不完全LU因子分解,Numer。线性代数应用。,1, 4, 387-402 (1994) ·Zbl 0838.65026号 [32] Guest,J.K.,多相投影拓扑优化,计算。方法应用。机械。工程,199,1-4,123-135(2009)·Zbl 1231.74360号 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。