PyHexTop：基于六边形单元的拓扑优化紧凑型 Python 代码
计算工程、金融与科学
2025-09-10 v4
摘要
Python 是 MATLAB 编程语言的一种开源且低成本的替代方案。本文介绍了一个简洁的拓扑优化 Python 代码，名为“\texttt{PyHexTop}”，主要面向教学目的。该代码采用六边形单元对设计域进行参数化，因为此类单元可自然提供无棋盘效应的优化设计。\texttt{PyHexTop} 基于“\texttt{HoneyTop90}” MATLAB 代码~\cite{kumar2023honeytop90} 开发，并使用 \texttt{NumPy} 和 \texttt{SciPy} 库。代码简明易懂，是一个有益的工具，可帮助拓扑优化领域的新人学习和探索。\texttt{PyHexTop} 专门用于处理带指定体积约束的柔顺度最小化问题。本文详细解释了用于求解 Messerschmitt-Bolkow-Blohm 梁问题的代码，并扩展至求解不同的问题。代码已公开共享于：https://github.com/PrabhatIn/PyHexTop
引用
@article{arxiv.2310.01968,
title = {PyHexTop: a compact Python code for topology optimization using hexagonal elements},
author = {Aditi Agarwal and Anupam Saxena and Prabhat Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.01968},
year = {2025}
}
备注
3 Figures