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变密度法是目前拓扑优化领域非常受欢迎的方法之一,该方法经过了大量的工程案例验证,拥有非常好的稳定性和灵活性,适用于任意形状的设计域。
对于复杂几何形状的设计域的天然普适性使其可广泛用于以降低管道流动压力损失、优化出口流动均匀性、提升散热器和换热器性能等多种优化目标的设计优化工作中。
基于水平集法的拓扑优化方法是通过更高一维的水平集函数来确定结构材料的分布,能够在结构的边界创建清晰的界面,获得清晰的拓扑边界,解决了变密度法结果中容易出现灰度区域和锯齿状边界的问题,设计结果可以快速转换为几何数模,大大提高了产品设计效率。
在产品的详细设计阶段,设计工程师往往需要在已有设计基础上调整产品的局部形状以满足优化设计的需求。AITOPT通过伴随方法快速计算几何设计变量的零敏度或几何曲面的表面灵敏度,结合梯度优化算法完成整个形状优化过程的自动寻优。此外,在表面零敏度结果的指导下,用户能够更有效地进行局部形状的变形微调,实现降低运输装备的阻力系数、提升旋转机械产品性能等优化目标。