一种基于序列Kriging代理模型的结构非梯度拓扑优化方法

摘要

一种基于序列Kriging代理模型的结构非梯度拓扑优化方法，属于属于结构与多学科优化设计领域，主要包括设计域材料场的缩减级数展开、非梯度拓扑优化模型建立和序列Kriging代理模型算法求解三部分内容。本发明通过材料场函数的缩减级数展开，有效减少拓扑优化问题设计变量，使用带有自适应设计空间调整策略的序列Kriging代理模型算法，可以有效求解50个设计变量以内由材料场描述的拓扑优化问题。本方法不需要性能函数设计灵敏度信息，适合于解决复杂多场耦合、多学科和高非线性的拓扑优化问题；不仅继承了密度法拓扑优化的简单形式，还能使拓扑结构边界清晰光滑，便于集成各种商用和自研有限元软件，是一种便于推广和工程应用的拓扑优化方法。