随着工程实际对结构优化设计要求越来越高,近年来也有越来越多商用CAE软件加入了拓扑优化模块,但由于其开放性问题,难以快捷兼容不断推陈出新的拓扑优化理论,越来越不能满足工程对结构多样化和个性化的需求,在某些方面这些商业软件可能存在滞后性,有时并不能及时对接需求。本文基于高开放性和高扩展性的SiPESC科学计算平台,针对一种新的拓扑优化算法,移动可变形组件法(Moving Morphable Components,MMC),开发了一个开放式结构拓扑优化模块。移动可变形组件法摒弃了传统的以像素点来描述结构拓扑的思路,创造性的提出以若干结构组件的组合来描述结构拓扑。结构组件几何上通过在设计域上覆盖、空间变换来形成、改变设计域的拓扑形式,数学上由高维的水平集函数来描述,通过正则化函数值来与有限元进行插值联系,进而求得结构响应、灵敏度等。本文提出了基于SiPESC平台的MMC算法的插件开发设计方案。本文MMC的开发工作表明,相比于传统的变密度法,移动可变形组件法首先大幅减少了设计变量的数量,提高了优化效率,其次从根本上避免了一些图像处理相关的问题,另外由于它的显式性,在处理某些复杂边界问题上体现便捷性。本文详细推导了针对于平台模块开发的MMC计算公式,提出了拓扑优化模块开发方案与实施流程,还给出了一些基于移动可变形组件拓扑优化算法模块的一些算例,包括静力问题和动力基频问题的拓扑优化算例。结果表明移动可变形组件法的在经典算例上优化结果与传统拓扑优化算法基本一致,证明了模块开发的正确性,而且优化结果的结构拓扑边界清晰明确,彻底避免了灰度单元、棋盘格式等数值问题,另外,优化过程中减少设计变量幅度达到95%以上,大大提高了优化效率。体现了MMC算法的优越性,展示了平台良好的模块开发环境和功能丰富的有限元分析系统。