论文摘要：基于水平集描述的结构拓扑优化方法研究

在宇航航天范围，遨游器的分量是一个特殊要害的安排目标，常常在举行遨游器安排时动作目的因变量举行优先商量。为了缩小遨游器的分量，工程师沿用了很多本领，个中之一即是对遨游器构造举行优化，与构造的尺寸优化和形势优化比拟，构造拓扑优化博得的减重功效更大，所以对构造拓扑优化本领的接洽具备特殊要害的实际意旨。正文对贯串体构造拓扑优化本领举行了接洽，沿用程度集刻画构造的拓扑及其变革，运用紧支径向基因变量对计划地区内的程度集因变量值举行插值，将向来对偏微分方程的求解变化为对常微分方程的求解，大大减小了求解的搀杂度和难度，贬低了插值系数之间的啮合，普及了数值计划的宁静性；对给定体积牵制下的构造最小柔度拓扑优化题目举行了接洽，并推导了相映的构造拓扑优化列式；同声在构造拓扑优化的后台下对有限元本领和无网格法这两种构造领会本领举行了接洽和商量；运用Fortran90谈话编写了相映的数值计划步调TOPOOP，对两个各别的数值算例举行了数值计划和领会，截止表白：沿用程度集刻画构造的拓扑及其变革，具备边境形势润滑贯串的特性，在很大水平上制止了其它本领大概遇到的数值艰巨，具备杰出的兴盛后劲。