本文摘要(由AI生成):
伴随拓扑优化是一种基于优化方法的设计技术,通过提高性能和效率来优化飞机或地面运输车辆部件的设计。STAR-CCM提供了伴随拓扑优化功能,用于解决复杂流动问题的优化设计。该方法决定材料在域中的最优分布,以满足目标和约束条件。本教程将伴随优化和拓扑优化应用于超强换热结构的构造中,通过CFD数值模拟和自适应网格技术自动生成扰流肋,提高换热性能。优化设计流程包括建立几何、定义边界、划分网格等步骤,并通过模拟操作运行拓扑优化,最终分析优化结果并进行性能评估。
伴随拓扑优化是一种全新的基于优化方法的设计,STAR-CCM 提供了伴随拓扑优化,作为寻找复杂流动问题优化设计的一种方法。拓扑优化可以通过提高性能和效率来帮助飞机或地面运输车辆(如风道)中的部件的设计。 伴随拓扑优化决定了材料在一个域中的最优分布,以满足单个目标及其所受到的任何约束。该优化采用基于伴随灵敏度的方法,提出了跟踪流固界面的水平集方程,从而改变了优化过程中每一步的拓扑结构。本教程将伴随优化方法和拓扑优化方法应用到超强换热结构的构造中,并结合CFD数值模拟和自适应网格技术自动生成扰流肋,以提高换热性能。
以下是伴随拓扑优化自动造型过程。
优化设计流程为
1 | 建立几何 |
2 | 定义边界 |
3 | 划分网格 |
1 | 建立物理模型 |
5 | 建立自适应网格细化 |
6 | 定义边界条件 |
7 | 定义初始条件 |
8 | 定义优化目标 |
9 | 使用停止条件控制优化循环 |
10 | 建立场景 |
11 | 使用模拟操作运行拓扑优化 |
12 | 分析拓扑优化结果 |
13 | 平滑优化的通道表面 |
14 | 优化性能评估 |