基于水平集方法的连续体结构拓扑优化

• 作者: 任晓辉 封建湖
• 来源期刊: 建筑科学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 拓扑优化 水平集方法 有限元方法 优化准则法 拓扑导数
• 年，卷（期）: 2007,（1）
• 页码范围: 74-79
• 页数: 6页
• 分类号: TU311
• 字数: 5221字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1673-2049.2007.01.015

摘要

提出了一种用水平集函数作为设计变量求解连续体结构拓扑优化的方法.优化方法以结构的整体柔度最小为目标函数,以实体材料所占的体积为约束条件,综合采用有限元方法和优化准则法对问题进行求解.该方法与密度惩罚法相比,克服了锯齿形边界,得到了光滑的结构边界;与传统水平集方法相比,不用求解复杂的Hamilton-Jacobi方程,提高了计算效率.在对Heaviside函数正则化处理中,考虑了形状导数和拓扑导数信息,加快了收敛速度.用该方法对梁的拓扑优化设计进行了试算,得到了满意的优化结果.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	封建湖	长安大学理学院	87	243	7.0	10.0
2	任晓辉	长安大学理学院	1	7	1.0	1.0