一种用于曲壳结构优化设计的水平集拓扑优化方法

摘要

本发明公开了一种用于曲壳结构优化设计的水平集拓扑优化方法，包括以下步骤：步骤一、根据实际结构情况要求确定合适的设计域并进行离散；步骤二、根据结构实际工作状况确定位移约束与荷载边界条件；步骤三、采用四边形平板壳单元，在曲壳结构的曲面上设置节点并设定初始水平集函数值，构造四维水平集函数场；步骤四、求得单元密度值；步骤五、对结构进行有限元分析，根据分析结果计算出结构几何边界处的速度场，更新水平集函数；步骤六、迭代收敛判断；步骤七、优化结构处理。本发明在进行曲壳结构优化设计中，明显可以减小计算量，提高计算效率，并且能够适应更加复杂的结构。