公开(公告)号：CN110555267B

公开(公告)日：2023-06-20

申请号：CN201910820030.X

申请日：2019-08-31

申请人： 华南理工大学

发明人： 魏鹏 ,  刘嘉馨 ,  杨阳 ,  聂利娟

IPC分类号： G06F30/23 ,  G06F111/04

摘要： 本发明公开了一种基于隐式B‑样条的参数化水平集结构拓扑优化方法，包括以下步骤：(1)根据实际使用要求选择一个设计域；(2)利用隐式B‑样条曲线对水平集函数进行参数化；(3)根据实际工作状况施加位移约束条件和荷载；(4)给定各单元节点的初始水平集值；(5)根据节点φ值计算体积分数；(6)对上一步得到的结构进行有限元分析，得到可用于速度场计算的响应量；更新水平集函数，通过隐式B‑样条曲线进行水平集函数曲面拟合；(7)迭代收敛判断；(8)优化结果处理；(9)输出优化结果。本发明以线性B‑样条为基函数的参数化水平集方法可以得到正确的优化结果，且计算速度更快，尤其是在大型有限元计算中。

公开(公告)号：CN110555263B

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN201910813480.6

申请日：2019-08-30

申请人： 华南理工大学

发明人： 魏鹏 ,  聂利娟 ,  刘嘉馨 ,  汪雯雯

IPC分类号： G06F30/17 ,  G06F30/23 ,  G06F111/10 ,  G06F111/04 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种用于曲壳结构优化设计的水平集拓扑优化方法，包括以下步骤：步骤一、根据实际结构情况要求确定合适的设计域并进行离散；步骤二、根据结构实际工作状况确定位移约束与荷载边界条件；步骤三、采用四边形平板壳单元，在曲壳结构的曲面上设置节点并设定初始水平集函数值，构造四维水平集函数场；步骤四、求得单元密度值；步骤五、对结构进行有限元分析，根据分析结果计算出结构几何边界处的速度场，更新水平集函数；步骤六、迭代收敛判断；步骤七、优化结构处理。本发明在进行曲壳结构优化设计中，明显可以减小计算量，提高计算效率，并且能够适应更加复杂的结构。

公开(公告)号：CN110555267A

公开(公告)日：2019-12-10

申请号：CN201910820030.X

申请日：2019-08-31

申请人： 华南理工大学

发明人： 魏鹏 ,  刘嘉馨 ,  杨阳 ,  聂利娟

IPC分类号： G06F17/50

摘要： 本发明公开了一种基于隐式B-样条的参数化水平集结构拓扑优化方法，包括以下步骤：(1)根据实际使用要求选择一个设计域；(2)利用隐式B-样条曲线对水平集函数进行参数化；(3)根据实际工作状况施加位移约束条件和荷载；(4)给定各单元节点的初始水平集值；(5)根据节点φ值计算体积分数；(6)对上一步得到的结构进行有限元分析，得到可用于速度场计算的响应量；更新水平集函数，通过隐式B-样条曲线进行水平集函数曲面拟合；(7)迭代收敛判断；(8)优化结果处理；(9)输出优化结果。本发明以线性B-样条为基函数的参数化水平集方法可以得到正确的优化结果，且计算速度更快，尤其是在大型有限元计算中。

公开(公告)号：CN110555263A

公开(公告)日：2019-12-10

申请号：CN201910813480.6

申请日：2019-08-30

申请人： 华南理工大学

发明人： 魏鹏 ,  聂利娟 ,  刘嘉馨 ,  汪雯雯

IPC分类号： G06F17/50

摘要： 本发明公开了一种用于曲壳结构优化设计的水平集拓扑优化方法，包括以下步骤：步骤一、根据实际结构情况要求确定合适的设计域并进行离散；步骤二、根据结构实际工作状况确定位移约束与荷载边界条件；步骤三、采用四边形平板壳单元，在曲壳结构的曲面上设置节点并设定初始水平集函数值，构造四维水平集函数场；步骤四、求得单元密度值；步骤五、对结构进行有限元分析，根据分析结果计算出结构几何边界处的速度场，更新水平集函数；步骤六、迭代收敛判断；步骤七、优化结构处理。本发明在进行曲壳结构优化设计中，明显可以减小计算量，提高计算效率，并且能够适应更加复杂的结构。