会议专题

节点邻域进化的水平集结构拓扑优化

本文研究了拓扑优化水平集方法的最优拓扑严重依赖于初始化的问题,分析了依赖性的原因是不能在优化过程中再次插入孔的特点,根据结构进化拓扑优化的思想,提出了基于节点邻域水平集拓扑优化算法.本算法适时地在适当的位置插入新的孔,有效地克服了水平集算法的缺点.即使对复杂的、不易在初始设计时选择孔的适当位置进行初始化的结构,应用本算法也能有效地找到合适的拓扑形式.本文提出的拓扑优化方法有两方面的优点:一方面,扩大了基结构的搜索范围,可以在更大的范围内寻优,拓展了设计空间,而不依赖于初始拓扑;另一方面,优化算法中融合进化插孔,提高了水平集算法的效率.文中给出了本方法的计算过程,通过文献经典算例的计算说明了本文算法的有效性和通用性.

水平集算法 结构设计 拓扑优化 节点邻域

贾海朋 刘波

河北工业大学机械工程学院,天津,300130

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2010-08-06(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)