机械设计与研究 ›› 2014, Vol. 30 ›› Issue (03): 1-4+14.doi: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3347

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基于拓扑导数变化规律的快速水平集拓扑优化方法

赵飞;   

  1. 西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室;
  • 发布日期:2020-07-26

  • Published:2020-07-26

摘要: 在基于水平集拓扑优化方法的优化过程中,孔洞的融合与分裂实现了边界与拓扑的演化,其本质就是设计区域内材料的增加或删除变化。这种材料的增加与删除变化,在其变化的同时,会对设计区域内相应拓扑导数产生不同的影响,进而得到不同的拓扑导数数值。考虑到拓扑导数数值的这种变化规律,建立新的基于拓扑导数数值变化规律的判断准则,在孔洞变化的同时,尽可能多的删除不必要存在材料。以多删除材料的方式实现减少迭代次数目的,因此提高了水平集优化方法的收敛速度、节约了计算时间、提高了计算效率,并通过典型算例验证了该方法的高效性和有效性。

关键词: 拓扑优化, 水平集方法, 形状导数, 拓扑导数

Key words: topology optimization, level set method, shape derivative, topological derivative