| 王浩轩,吴开,杜建镔.多子域模式重复结构多目标拓扑优化[J] ●●●●。，2021,38(4):437~444 |
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| 多子域模式重复结构多目标拓扑优化 |
| 多子域模式重复的多目标拓扑优化 |
| 投稿时间：2021-05-14年 修订日期：2021-06-07 |
| 内政部：10.7511/jslx20210514404 |
| 中文关键词: 拓扑优化 多子域模式重复 热传导 力热一体化 项目名称 |
| 英文关键词:拓扑优化 多子域模式重复 热传导 热-力学集成 多个目标 |
| 基金项目:国家自然科学基金（11772170）资助项目. |
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| 中文摘要: |
| 将多子域模式重复方法引入到基于变密度法的传热以及力热一体化拓扑优化中。基本思想是将全域划分为多个大小相等的单胞，将设计变量定义在其中多个单胞上，并通过全等映射复制到其他单胞。引入了连续变化的密度过滤方法，以解决棋盘格问题和边界模糊问题。分别以散热弱度和局部温度作为目标函数，对传热结构进行了优化设计；引入多目标设计公式，对力热一体化结构进行了优化设计，均得到了清晰的模式重复结构。比较发现，多子域模式重复优化效果虽然不如全域设计，但要优于单域模式重复设计，而且继承了模式重复模块化特征显著和综合性能更均衡的优点。此外，单域和多子域模式重复结构均有更强的抗缺陷能力。 |
| 英文摘要: |
| 将一种基于变密度法和模式重复的拓扑优化方法应用于导热结构和热-力学集成结构的设计。整个领域被划分为周期性排列的单元，设计变量仅在几个单元上定义，然后映射到其他单元。为了消除棋盘格和模糊边界，采用连续变化法进行密度滤波，采用不同的目标设计导热结构，采用多目标优化设计热力一体化结构。它们都有明确的模式重复结构。结构比较表明，多子域模式重复不如全局设计，但在优化效果上优于单域模式重复。此外，多子域模式重复结构在性能上更全面，具有明显的模块化特征。此外，与全局设计相比，多子域和单域模式重复结构都具有更强的抗缺陷性。 |
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