一种用于轻质防隔热承载结构的多尺度拓扑优化方法

摘要

本发明公开了一种用于轻质防隔热承载结构的多尺度拓扑优化方法，涉及多尺度结构拓扑优化设计领域，包括预测所述复合点阵微结构的等效属性，构建等效属性的显式代理模型；建立热对流扩散方程与线性平衡方程，求解温度场与位移场；建立冷却剂属性与复合点阵等效属性的连续插值格式；建立多尺度拓扑优化模型及其目标函数和约束函数；基于温度场和位移场，计算优化模型的目标函数、约束函数；进行灵敏度分析；迭代更新各个设计变量，直至满足收敛条件。该方法实现了金属、隔热材料、冷却剂多尺度协同优化设计，实现了结构刚度、防隔热性能优化及轻量化。