基于水平集方法与FreeFEM的弹性结构拓扑优化

摘要

通过水平集方法隐含描述材料域几何边界,研究了快速的弹性结构拓扑优化算法.利用FreeFEM实现了拓扑优化过程中的弹性结构有限元分析,该过程采用了三角网格模型,然后利用接口函数输出求解水平集方程所需差分节点的位移.MATLAB软件利用获得的结构位移,构造驱动材料边界运动的速度场,通过循环迭代实现弹性结构的拓扑优化.数值算例结果表明,该方法能够提高基于隐式描述的拓扑优化的计算效率和计算精度.