一种基于各向异性功能梯度晶胞的散热结构拓扑优化方法

本发明属于结构优化相关技术领域，其公开了一种基于各向异性功能梯度晶胞的散热结构拓扑优化方法，包括以下步骤：(1)提供各向异性功能梯度晶胞；(2)使用均匀化方法获得等步长功能梯度晶胞的等效热传导张量，进而分别组成多个热传导张量曲面，通过插值函数对热传导张量曲面进行插值以拟合得到功能梯度晶胞的设计变量与其热传导张量之间的关系式；(3)使用功能梯度晶胞对设计域内的网格进行填充，基于关系式构建以散热柔度最小化为目标的多尺度拓扑优化设计模型，进而优化所有功能梯度晶胞的设计变量，以获得最优拓扑优化结构。本发明既能保持十字型点阵结构晶胞的传热性能，又能提高功能梯度晶胞之间的连接性和拓扑优化结构的制造性。