机械设计与研究 ›› 2017, Vol. 33 ›› Issue (01): 58-62.doi: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4180

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具有逼近0/1离散特性的拓扑优化迭代算法

杜义贤;张严;李涵钊;   

  1. 三峡大学机械与动力学院;水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室;
  • 发布日期:2020-07-26

  • Published:2020-07-26

摘要: 利用连续性优化迭代算法求解具有逼近0/1离散特性的拓扑优化模型时,普遍存在向0/1两端极化效果差的问题,在拓扑结构上表现为边界灰度单元,为此,提出了一种具有逼近0/1离散特性的优化迭代算法——极化优化准则法(Polarized Optimality Criterion Method,POCM)。该算法与SIMP插值模型相结合,在算法更新迭代模型中,构建了具有向两端逼近特性的极化算子,从优化算法本质上使最优解逼近0/1离散特性,有效抑制了拓扑边界上的灰度单元,得到了具有清晰边界的最优拓扑构型,且提高了优化求解效率。经典数值算例表明所提方法的正确性和有效性。

关键词: 拓扑优化, 优化算法, 灰度单元, 0/1离散

Key words: topology optimization, optimization algorithm, gray element, 0/1 discrete