分享到:

用拓扑优化方法进行热传导散热体的结构优化设计

0 目叮台 拓扑优化研究的内容有:材料插值方法、优化 算法研究、数值计算不稳定性的消除方法、拓扑优 化在工程中的应用等。其中工程应用研究是一个重 要研究内容。 拓扑优化的应用包括:体积约束下的最小柔度 问题,柔性机构拓扑优化设计问题、MEMS拓扑优 化设计问题、多物理场拓扑优化设计问题等。目前 拓扑优化方法一般基于有限元分析,理论上而言, 一般的统一场的结构优化设计问题均可考虑用拓扑 优化方法加以解决,前提是必须先建立优化问题的 计算模型。 传热结构体的散热设计在有些情况下非常重 要,如计算机芯片散热装置的设计等。传统散热装 置的设计一般是通过热力学计算来进行。然而不同 拓扑结构形式散热器的散热效果显然不同,如何寻 找物体的最佳散热拓扑结构,是一个很重要的问题。 用拓扑优化方法来对结构的最佳散热拓扑结构进行 设计是一种新的尝试。其方法是:设定结构的散热 弱度为目标函数,通过优化计算结构在一定约束下 的最小散热弱度,得到结构在最佳...  (本文共5页) 阅读全文>>

《山西建筑》2005年05期
山西建筑

基于ANSYS的结构优化设计有限元分析

引言据统计 ,与传统设计相比 ,采用优化设计可以使土建工程降低造价 5 %~ 3 0 % [1] 。自 1973年Zienkiewicz利用有限元法做结构分析 ,Braibant利用节点坐标为设计变量做有限元分析以来 ,随着计算机和有限元软件的发展 ,用计算机手段实现结构优化设计再度引起了工程师和研究者们的极大兴趣。大型通用有限元软件ANSYS不仅可以做一般结构应力分析、动态系统模拟、热传导分析和磁场分析 ,也可以用来做优化设计。ANSYS提供了两种优化方法 :零阶方法是一个很完善的处理方法 ,可以很有效地处理大多数的工程问题 ;一阶方法基于目标函数对设计变量的敏感程度 ,因此 ,更加适合于精确的优化分析。对于这两种方法 ,ANSYS提供了一系列的分析→评估→修正的循环过程 ,即对于初始设计进行分析 ,对分析结果就设计要求进行评估 ,然后修正 ,这一循环过程重复进行 ,直到所有的设计要求都满足为止。1 结构优化设计1.1 结构优...  (本文共2页) 阅读全文>>

《中国科技信息》2005年09期
中国科技信息

机械结构优化设计的综述与展望

引言随着计算机技术的飞速发展和数值计算方法的广泛应用,工程设计领域在设计方法和技术创新方面有了巨大的发展和进步,这也大大推动了现代工程领域的技术进步和创新。优化设计就是其中发展最快的设计方法之一。优化设计是20世纪60年代初发展起来的一门新兴学科,它将数学中的最优化理论与工程设计领域相结合,使人们在解决工程设计问题时,可以从无数设计方案中找到最优或尽可能完善的设计方案,大大提高了工程的设计效率和设计质量。目前,优化设计是工程设计中的一种重要方法,已经广泛于各个工程领域——航空航天、机械、船舶、交通、电子、通讯、建筑、纺织、冶金、石油、管理等,并产生了巨大的经济效益和社会效益。特别是由于现代国家、地区和企业之间的激烈竞争,各种原材料、能源的短缺,优化设计越来越受到人们广泛的重视,并成为21世纪工程设计人员必须掌握的一种设计方法。本文根据作者机械结构优化设计的经验和对当前一些文献的了解收集,简要介绍机械结构优化设计的发展和目前的一些...  (本文共2页) 阅读全文>>

《山西建筑》2005年12期
山西建筑

结构优化设计及其在桥梁中的应用

1问题的提出设计过程中,工程师们除了应当考虑结构的基本效能外,总是希望把它们设计得尽可能得“优”。传统的结构设计程序首先是凭借经验和判断作出结构的初始方案,包括总体布置、材料选择、结构尺寸和制造工艺等,然后进行结构分析,最后在力学分析的基础上检验其可行或不可行,必要时则进行一、二次修改。在这样的设计程序中,结构分析只起到一种校核其安全可行的作用。这样的设计程序已经远远不能适应现代化建设发展的需要,这是由于工程建设对于结构设计的要求愈趋复杂,使得设计工作者无成熟的先例可作借鉴,难以做出比较合理的经验设计。2计算模型的简化模型化就是用有限复杂的数学模型来描述无限复杂的实际结构。如结构中主要用来传递荷载的构件组成了结构的受力系统,则认为其他的构件不起传递荷载的作用(不受力)或者只传递局部荷载,受力很小,可以忽略不计。实际上,受力系统很复杂,计算很困难,因而在计算时要做一些简化的假定,但这些假定要符合结构的实际受力情况,使计算结果能与实...  (本文共2页) 阅读全文>>

《四川建筑》2019年01期
四川建筑

浅谈结构优化设计的方法

1结构设计优化的意义建筑工程投资巨大,在市场经济条件下,关注投资的成本和产出比,是必然的需求,以最小的成本换取最大的回报,实现投资收益的最大化,是投资方追求的主要目标之一。控制和减少工程投资,是工程建设全过程中的重要任务。工程设计作为工程建设过程中的重要而必不可少的环节,必然对工程建设的方方面面都产生着巨大的影响,相关的研究和实践都证明,结构设计对于工程造价、工程质量和工程进度都有重要影响,统计资料表明,设计阶段节约投资的可能性为88%,施工中节约投资的可能性为12%[5],而工程造价、质量和进度,直接影响到投资的成本和效益。因此好的设计是项目投资取得良好经济性的重要先决条件。我国的技术经济政策的基本方针是“安全、适用、经济,保证质量”[1],当前,随着市场经济的发展以及国家绿色节能的产业发展政策的推广,结构设计的经济性得到越来越强烈的关注,结构设计的精细化和设计优化是市场经济条件和产业发展政策的必然要求。2结构优化理论的发展、...  (本文共3页) 阅读全文>>

《城市建设理论研究(电子版)》2019年05期
城市建设理论研究(电子版)

建筑结构优化设计基本思路概要

引言随着当前我国建筑工程项目的复杂性不断提升,在结构方面的表现较为突出,面临着越来越繁杂的建筑结构,如何促使其表现出理想的整体可靠应用性能也就显得极为必要。基于此,针对建筑结构的设计环节进行优化控制也就显得极为必要,应该切实围绕着建筑结构的各个方面进行详细分析,采取较为理想的优化设计策略,确保建筑结构设计方案更为合理。一、建筑结构优化设计要点(一)主体结构优化设计在建筑结构优化设计中,关注主体结构是比较核心的基本任务,如果建筑主体结构存在较为明显的偏差隐患,必然也就会导致最终建筑物整体稳定性不佳,在抗震性能以及安全性方面存在威胁。结合这种主体结构优化设计工作的开展而言,相关人员需要重点考虑到建筑主体结构的各个具体参数,能够针对主体结构中的剪力墙或者是框架进行详细具体分析,了解相关数据的准确性,对于可能存在的明显不适宜,或者是不符合行业规范的内容进行有效调整。另外,主体结构优化设计往往还需要重点关注于各个关键要求,比如对于抗震性能...  (本文共1页) 阅读全文>>