漸進結構優(yōu)化法在三維熱傳導—結構耦合優(yōu)化設計中的應用.pdf

1、熱傳導與結構耦合系統(tǒng)的設計,是工程中普遍存在的問題,特別是在航空、航天等工業(yè)裝備以及電子元器件、微電子機械系統(tǒng)(Micro Electro-Mechanical System,MEMS)等結構和產(chǎn)品的設計制造方面.本文以熱防護系統(tǒng)(Themal Protection System,TPS)以及MEMS的設計為工程背景,采用了漸進結構優(yōu)化(Evolutionary Structural Optimization,ESO)方法,研究連續(xù)體熱

2、傳導—結構耦合系統(tǒng)拓撲優(yōu)化設計的理論和數(shù)值方法..本文的研究內容由兩部分組成:1.研究穩(wěn)態(tài)二維、三維熱傳導問題的連續(xù)體拓撲優(yōu)化設計;2.研究穩(wěn)態(tài)三維熱傳導—結構耦合系統(tǒng)的連續(xù)體拓撲優(yōu)化設計.提出了用于熱傳導優(yōu)化的雙向ESO方法,以及熱傳導拓撲優(yōu)化中多目標點問題的解決方法.在靈敏度數(shù)分析與單元篩選的研究中,提出了基于靈敏度數(shù)統(tǒng)計學概念的閥值判定方法.用MATLAB編寫了三維熱傳導、熱應力的分析程序,以及ESO優(yōu)化算法的程序.對若干典型算例