| 基于自适应网格的材料渗透系数设计 |
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| 引用本文： | 徐胜利,程耿东.基于自适应网格的材料渗透系数设计[J].力学学报,2010,42(2):238-244. |
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| 作者姓名： | 徐胜利 程耿东 |
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| 作者单位： | 大连理工大学运载工程与力学学部工业装备结构分析国家重点实验室大连理工大学运载工程与力学学部工业装备结构分析国家重点实验室 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重大研究计划(90816025,90816018);;国家自然科学基金青年基金(10802016);;国家创新研究团队计划(10421202)资助项目~~ |
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| 摘 要： | 采用基于单元(结点)密度为设计变量进行结构和材料的拓扑优化设计时，有限元网格的密度对优化设计有很大影响. 在以渗透系数为目标进行材料微结构设计时，为了较好地描述单胞中的流固边界，需要将单胞划分为很小的网格，进一步增加了有限元计算和优化分析的规模. 为了降低计算规模, 研究了基于自适应网格的逆均匀化方法，以最大化各向同性等效渗透系数为目标，进行材料微结构设计. 优化迭代过程中，对单胞中流固界面处的网格进行自适应加密，降低优化问题的计算规模. 采用这一算法，对不同初始密度分布得到的单胞优化结果虽然不同，但具有相同的材料微结构，一定程度上说明了该方法的有效性.
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| 关 键 词： | 拓扑优化 材料设计 等效渗透系数 自适应网格 |
| 收稿时间： | 2008-11-25 |
MATERIAL DESIGN OF PERMEABILITY COEFFICIENT BASED ON ADAPTIVE MESH |
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| Xu Shengli
,
Cheng Gengdong.MATERIAL DESIGN OF PERMEABILITY COEFFICIENT BASED ON ADAPTIVE MESH[J].chinese journal of theoretical and applied mechanics,2010,42(2):238-244. |
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| Authors: | Xu Shengli Cheng Gengdong |
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| Affiliation: | State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment Dalian University of Technology, Dalian 116024, ChinaState Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment Dalian University of Technology, Dalian 116024, China |
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| Abstract: | Finite element mesh size has considerable effect on the result of optimum design when the topology optimization method based on design variable of element(node) is used to design structure and material. The cell should be divided into very small size grids for no-slip boundary condition at fluid-solid interface in microstructure design of material permeability.Material microstructure design with inverse homogenization method based on adaptive mesh is studied in this paper.The objective function is maximizin... |
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| Keywords: | topology optimization material design effective permeability coefficient adaptive mesh |
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