开放式结构拓扑优化软件设计与研发

doi:10.3901/JME.2015.09.144

机械工程学报 ›› 2015, Vol. 51 ›› Issue (9): 144-152.doi: 10.3901/JME.2015.09.144

扫码分享

开放式结构拓扑优化软件设计与研发

梅帅, 陈飙松, 张盛, 李云鹏

大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室

出版日期:2015-05-05 发布日期:2015-05-05
基金资助:
国家自然科学基金(11372064, 91315302)和高等学校学科创新引智计划(B14013)资助项目

Design and Development of Open Style Software System for Structural Topology Optimization

MEI Shuai, CHEN Biaosong, ZHANG Sheng, LI Yunpeng

State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment, Dalian University of Technology

Online:2015-05-05 Published:2015-05-05

摘要/Abstract

摘要： 随着结构拓扑优化理论的成熟及其在工程中的广泛应用，大多数商用CAE软件都相继开发了结构拓扑优化模块。为了开发一款既能满足工程方面的实用性需求，又能满足科研方面的开放性需求的拓扑优化系统。基于具有良好开放性和灵活扩展性的SiPESC平台，采用面向对象的软件设计思想，提出了软件设计方案，基于C++语言和插件技术实现了新一代拓扑优化系统SiPESC.TOPO。目前该软件系统已经实现了结构最大刚度设计、结构基频最大化设计、结构最优散热设计等功能，并成功应用于多个工程问题。

关键词: CAE软件, SiPESC.TOPO, 结构设计, 拓扑优化

Abstract: With the maturity of the structural topology optimization theory and its extensive application in engineering, structural topology optimization modules have been successively integrated into various commercial CAE software. A structural topology optimization system is developed that not only meet the practical needs for engineering applications, but also meet the open style software demands for scientific research. Based on SiPESC that has good open-ability and extendibility, software framework by object-oriented software design theory is designed, and then developes SiPESC.TOPO. This software system has a variety of functions, such as the maximum stiffness design, the frequency maximization of dynamic structures and the optimum heat dissipation design, and successfully solved many engineering problems.

Key words: CAE software, SiPESC.TOPO, structure design, topology optimization

中图分类号:

O245
TB115

梅帅, 陈飙松, 张盛, 李云鹏. 开放式结构拓扑优化软件设计与研发[J]. 机械工程学报, 2015, 51(9): 144-152.

MEI Shuai, CHEN Biaosong, ZHANG Sheng, LI Yunpeng. Design and Development of Open Style Software System for Structural Topology Optimization[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2015, 51(9): 144-152.

447

HTML			PDF

最新录用	在线预览	正式出版	最新录用	在线预览	正式出版
0	0	0	0	0	447

来源	本网站	其他网站

次数	407	40
比例	91%	9%

摘要

351

最新录用	在线预览	正式出版

0	0	351

来源	本网站	其他网站

次数	309	42
比例	88%	12%

[1]	高强, 王健, 张严, 郑旭阳, 吕昊, 殷国栋. 拓扑优化方法及其在运载工程中的应用与展望[J]. 机械工程学报, 2024, 60(4): 369-390.
[2]	纵怀志, 艾吉昆, 张军辉, 江磊, 谭树杰, 刘余贤, 苏琦, 徐兵. 基于拓扑优化和晶格填充的四足机器人肢腿单元轻量化设计[J]. 机械工程学报, 2024, 60(4): 420-429.
[3]	陈洋睿, 刘显贵, 罗熙, 李怡, 游铭娴, 陈立沛. 挂载式悬架结构设计及防侧翻性能验证[J]. 机械工程学报, 2024, 60(19): 187-198.
[4]	林起崟, 贾一鸣, 周意葱, 王晨, 洪军. 面向装配结构的拓扑优化参数影响分析[J]. 机械工程学报, 2024, 60(15): 291-303.
[5]	孙雨欣, 蔡守宇, 张旭, 王珂. 基于自适应特征驱动法的散热结构拓扑优化设计[J]. 机械工程学报, 2024, 60(15): 346-357.
[6]	肖蜜, 李奇石, 高亮, 沙伟, 黄明喆. 基于各向异性材料插值的点阵散热结构跨尺度拓扑优化[J]. 机械工程学报, 2024, 60(13): 71-80.
[7]	李宝童, 刘策, 洪军, 刘庆芳, 史萌, 李开泰. 复杂热流承载结构拓扑优化设计研究[J]. 机械工程学报, 2024, 60(13): 92-121.
[8]	郑静, 荣轩霈, 姜潮, 米栋, 李加强. 考虑惯性载荷的结构热力耦合拓扑优化[J]. 机械工程学报, 2024, 60(13): 130-140.
[9]	朱继宏, 张亦飞, 侯杰, 李祥吉, 张卫红. 考虑动力学响应的天线座拓扑-自由尺寸协同优化设计[J]. 机械工程学报, 2024, 60(11): 20-31.
[10]	白影春, 刘康, 李超, 韩旭. 基于大规模并行计算的三维薄壁填充结构特征频率拓扑优化设计[J]. 机械工程学报, 2024, 60(11): 32-40.
[11]	宗子凯, 肖蜜, 周冕, 沙伟, 高亮. 考虑局部过热约束的自支撑结构等几何拓扑优化[J]. 机械工程学报, 2024, 60(11): 41-52.
[12]	周意葱, 林起崟, 王晨, 邵衡, 洪军. 装配体结构与装配界面材料刚度协同优化方法[J]. 机械工程学报, 2024, 60(11): 53-61.
[13]	黄明喆, 肖蜜, 刘喜亮, 沙伟, 周冕, 高亮. 面向散热性能的多孔结构多尺度等几何拓扑优化[J]. 机械工程学报, 2024, 60(1): 54-64.
[14]	许洁, 高杰, 肖蜜, 高亮. 基于等几何拓扑优化的柔性机构设计[J]. 机械工程学报, 2024, 60(1): 137-148.
[15]	田大可, 石祖玮, 金路, 郭宏伟, 刘荣强, 孙梓雄. 六棱柱模块化可展开天线索网结构设计与分析[J]. 机械工程学报, 2024, 60(1): 262-273.

开放式结构拓扑优化软件设计与研发

Design and Development of Open Style Software System for Structural Topology Optimization

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价