有效

面向渗流性能的五模超材料骨支架多尺度拓扑优化方法

肖蜜、张洪源、高亮、沙伟、刘喜亮、黄明喆
华中科技大学

摘要

本发明属于结构优化相关技术领域,其公开面向渗流性能的五模超材料骨支架多尺度拓扑优化方法,该方法包括以下步骤:(1)计算五模超材料点阵的每个梯度点阵样本的宏观等效渗流属性;(2)采用Kriging预测模型对所有梯度点阵样本的孔隙率及对应的宏观等效渗流属性进行拟合以构建代理模型,进而预测待优化多孔结构的任意孔隙率点阵的宏观等效渗流属性;(3)将宏观设计域离散为若干个单元,进而基于点阵的宏观等效渗流属性及该代理模型构建以能量损耗最小为目标的拓扑优化模型,采用拓扑优化模型优化宏观设计域内每个单元内梯度点阵的孔隙率,进而得到所需几何形状的三维多孔结构。本发明提升了多孔结构的渗流性能,实现了拓扑优化过程。

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