自然对流问题拓扑优化的一种“廉价”方法
计算工程、金融与科学
2019-02-20 v2
摘要
自然对流问题的拓扑优化计算代价高昂，原因在于模型中的自由度（DOFs）数量庞大及其双向耦合特性。本文提出一种利用由简化物理控制的降阶模型来降低计算量的方法。所提方法采用势流模型对流体流动建模，这引入了额外的流体属性。该材料属性目前需要通过与基于数值 Navier-Stokes 的解进行比较来调参。基于降阶模型的拓扑优化被证明可给出与基于完整 Navier-Stokes 模型所得在性质上相似的设计。自由度数量在二维中减少 50%，且计算复杂度经评估约为完整模型的 12.5%。我们进一步与利用牛顿对流定律获得的优化设计进行比较。
引用
@article{arxiv.1809.01900,
title = {A "poor man's" approach to topology optimization of natural convection problems},
author = {Janus Asmussen and Joe Alexandersen and Ole Sigmund and Casper Schousboe Andreasen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.01900},
year = {2019}
}
备注
Preprint version. Please refer to final version in Structural Multidisciplinary Optimization https://doi.org/10.1007/s00158-019-02215-9