论文部分内容阅读
本文基于SiPESC 软件平台，提出了面向结构拓扑优化的一种过滤策略中单元邻域与邻域内单元权值的确定方法。过滤策略是拓扑优化问题中一种最常用的处理数值噪声的正则化方法，其邻域计算效率对过滤算法的影响十分明显，时间复杂度为O(N2)的穷举法因其效率低下而逐渐被时间复杂度为O(N)的规整背景网格法替代。单元-节点映射法是根据单元与节点的映射关系进行邻域集合分析，此方法中涉及非邻域内的无效单元较少；映射关系是有限元分析过程中经常使用的数据，其生成不额外占用邻域计算时间；SiPESC 平台的工程数据库面向结构有限元分析分类管理各种计算数据，为大规模问题分析和本文算法的实现提供了基础。所提出的映射法相对于穷举法和规整网格法具有快速、空间复杂度低、支持组合结构大规模计算等优点，使得基于SiPESC 的拓扑优化在处理大规模结构与空间壳体结构的优化问题时具有明显的优势。