基于B样条参数化的薄壁结构的加筋建模与优化方法

摘要

本发明基于B样条参数化的薄壁结构的加筋建模与优化方法，属于薄壁结构的加筋优化技术领域；首先以壳单元模拟薄壁结构，在薄壁结构上定义一个实体单元模拟的以加筋的许可高度为最大高度Hmax的设计域，在壳与实体连接部分用壳与实体耦合单元对薄壁结构加筋进行建模。然后构造参数域下的B样条高度场，以控制点作为设计变量。针对三维曲面，利用参数映射方法，将参数域下的B样条高度场映射到薄壁结构上，以此表征薄壁结构上的加筋。B样条参数化方法可以自带过滤效果，且以控制点为设计变量可以实现设计变量与网格的独立，大大减少设计变量，提高计算效率。尤为重要的是，采用B样条高度场，可以得到光滑且连续的加筋。