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公开(公告)号：CN113268910A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110679425.X
申请日：2021-06-18
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F30/18 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 一种重力驱动的自然对流异型热沉结构拓扑优化方法，先建立重力驱动自然对流传热问题物理模型并简化，然后采用有限元方法对自然对流传热简化模型进行分析，以强化散热弱度、降低平均温度等提升结构散热性能的手段为优化目标，建立变密度法的优化模型，通过移动渐近线方法(MMA)对设计变量进行更新，将得到的设计变量分配到网格点上，得到网格点密度，通过构造水平集函数，实现散热翅片结构的显式边界表达；最后对优化后的散热翅片结构进行光滑圆整处理；本发明既能保证优化结构的形状和拓扑，又能实现优化结果的显式边界表达，有利于生产制造，得到能强化自然对流换热效果的优化结构，达到最佳冷却效果。
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公开(公告)号：CN113268842A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110679708.4
申请日：2021-06-18
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种像素式拓扑优化结果的高保真矢量图转换方法，在隐式结构模型的网格描述的基础上，构建单元内连续伪密度场，辨识拓扑边界采样点坐标；以采样点为基础进行三次样条曲线拟合，从而形成隐式拓扑结构的边界显式表达；本发明得到的显式几何描述能够与CAD系统无缝对接，实现设计结果与加工结构的统一，利于工程设计人员的后期进一步的设计优化。
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公开(公告)号：CN111832205A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010632955.4
申请日：2020-07-02
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 一种适应波群传递界面动态变化的能量有限元分析方法，以经过时间与空间平均的能量密度作为分析指标，基于能量平衡条件建立能量平衡方程，在“独立单元网格”中对设计域进行离散化处理以及单元矩阵的组装，采用能量有限元方法分析得到机械结构系统内部的能量响应水平；本发明构建的新型能量有限元能够在不连续物理场界面动态变化的前提下避免重建网格，获得准确的分析结果，从而大大降低了运算量，提高了运算效率，为高频大尺寸结构复杂工况下的不连续能量密度场界面动态变换的结构动力学分析预测及迭代优化提供一种高效可行的分析方法。
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公开(公告)号：CN111781234A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010632956.9
申请日：2020-07-02
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01N25/20
Abstract: 一种电力电子集成模块分层冷板性能测试平台及测试方法，测试平台包括机架，机架上连接有冷板，冷板入口依次通过入口水温控制模块、流量控制器、水泵和蓄水槽出口连接，蓄水槽、水泵、流量控制器、入口水温控制模块构成冷却液供给模块；冷板出口和蓄水槽回水口连接；冷板上设有热载荷施加模块，热载荷施加模块设有热源温度测量部件；冷板的入口设有入口温度测量部件，冷板的出口设有出口温度测量部件；机架上设有环境温度测量部件；环境温度测量部件、出口温度测量部件、入口温度测量部件、热源温度测量部件构成温度测量模块；冷板的入口和出口之间连接有压强差测量模块；本发明在测试平台实现对于不同尺寸、结构的热损失测定和散热性能测定。
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公开(公告)号：CN111709096A
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN202010514383.X
申请日：2020-06-08
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F119/08 , G06F113/08 , G06F111/04 , G06F111/10
Abstract: 一种强化自然对流换热的异型翅片结构设计方法，先确定自然对流换热问题物理模型：根据实际的基于自然对流换热的翅片结构设计问题，提取出待分析域和几何、物理条件，并建立适用于拓扑优化的物理模型；然后建立基结构的有限体分析模型；再建立异型翅片结构的优化模型:以最小化热源处均温目标函数，采用变密度法结构描述的拓扑优化方法，建立由物理场驱动的优化模型，确定每次的优化方向；然后进行异型翅片结构的迭代优化，获得优化的异型翅片结构；最后对优化后的异型翅片进行光滑圆整处理；本发明无需苛求设计经验，无需进行繁杂的设计、模拟、改进再设计过程，得到的异型翅片结构能充分强化自然对流换热效果，达到最佳冷却效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110207709A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910556499.7
申请日：2019-06-25
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于参数化水平集的移动机器人路径规划方法，该方法将移动机器人路径规划问题等效为热传导路径的拓扑优化问题；然后建立基结构的有限元计算模型；以散热弱度为目标函数，采用参数化水平集表达的拓扑优化方法确定每一步冷却通道的生长方向，通过冷却通道的不断生长获得规划路径；使用本发明从根本上解决了陷入局部最优的问题；以散热弱度为目标函数，生成的路径是一条耗能很小的路径；生成的路径由一系列的显式几何点组成，可以直接应用于移动机器人的导航；结合生长的概念，避免了一次性大量的运算，提高了规划的质量；并且生长方向不受到底层网格的限制可以进行自由的搜索故可以获得比传统方法更接近最优的路径。
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公开(公告)号：CN106227963B
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201610605915.4
申请日：2016-07-28
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种载荷流驱动的复合材料机翼铺层轨迹设计方法，先规划复合材料铺层轨迹，根据主、次脉生长原理得到A、B型铺层轨迹，设定A型铺层轨迹起始生长点位置，建立A型基结构有限元模型并求解，仿照植物主脉生长原理确定A型铺层轨迹生长方向，迭代更新，使得A型铺层轨迹生长，筛选A型铺层轨迹，人工圆整；确定B型铺层轨迹起始生长点位置，确定B型铺层轨迹生长方向，迭代更新，人工圆整，将A型和B型铺层轨迹进行汇总，这些轨迹即为机翼复合材料的铺层轨迹，本发明可以得到有力学和数学支持的铺层轨迹，不仅提高了复合材料结构的力学性能，同时也降低了结构的重量。
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公开(公告)号：CN105354388B
公开(公告)日：2018-08-07
申请号：CN201510848978.8
申请日：2015-11-27
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 种加强筋的生长式拓扑优化设计方法,首先需要为加强筋设定生长点,然后加强筋从生长点出发向外生长,求出加强筋向各个方向生长时的应变能大小,选其中最小应变能代表的方向为加强筋的生长方向;依照这方法每次生长出小段加强筋,并通过不断迭代得到完整的加强筋布局;保留完整加强筋布局中使结构应变能明显降低的部分,并对其进行人工圆整,从而得到最终加强筋布局;使用本方法进行设计时,不必苛求设计者具备长期的设计经验,不再需要重复性的模拟、改进、再模拟的工作,加强筋位置不会被固定的节点所束缚,同时能够得到清晰的加强筋布局结果。
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公开(公告)号：CN104899376B
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201510312389.8
申请日：2015-06-09
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种面向低碳制造的焊接箱型梁智能优化设计方法，先测算GHG排放，然后计算目标函数GHG及其对各个变量的偏导，再建立不包含筋板的基结构有限元模型，并使用刚度融合准则将筋板所贡献的刚度与不包含筋板的基结构刚度融合为一体，从而计算出待优化结构的应变能函数J并求其对各个变量的偏导，然后以应变能函数J为约束条件，使用MMA方法迭代优化，以此得到初步优化布局，然后进行人工圆整处理，得到最优设计，最后进行验证，将人工圆整后的筋板布局重新带入分析软件中分析，确保结构的应变能合乎要求，碳排量明显下降，本发明方法可以达到减少生产制造过程中GHG排放的目的。
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公开(公告)号：CN105354388A
公开(公告)日：2016-02-24
申请号：CN201510848978.8
申请日：2015-11-27
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种加强筋的生长式拓扑优化设计方法，首先需要为加强筋设定生长点，然后加强筋从生长点出发向外生长，求出加强筋向各个方向生长时的应变能大小，选其中最小应变能代表的方向为加强筋的生长方向；依照这方法每次生长出一小段加强筋，并通过不断迭代得到完整的加强筋布局；保留完整加强筋布局中使结构应变能明显降低的部分，并对其进行人工圆整，从而得到最终加强筋布局；使用本方法进行设计时，不必苛求设计者具备长期的设计经验，不再需要重复性的模拟、改进、再模拟的工作，加强筋位置不会被固定的节点所束缚，同时能够得到清晰的加强筋布局结果。
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