考虑边界优化的拓扑优化方法、系统及存储介质

    公开(公告)号:CN113705060B

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202111224862.9

    申请日:2021-10-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了考虑边界优化的拓扑优化方法、系统及存储介质,通过根据工程需要确定拓扑的初始有限元结构以及移动边界点的类型;根据移动边界点的类型以及拓扑的初始有限元结构构建以移动边界点、密度为变量的拓扑优化模型;同时求解拓扑优化模型中两种变量,得到拓扑的最优拓扑结构及其对应最优边界条件,相比现有技术,本发明将结构的边界条件也考虑到优化中,得到的结果不仅能得到最优的拓扑结构还可以得到最优的边界条件,能进一步提升拓扑结构的优化效果。

    考虑边界优化的拓扑优化方法、系统及存储介质

    公开(公告)号:CN113705060A

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202111224862.9

    申请日:2021-10-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了考虑边界优化的拓扑优化方法、系统及存储介质,通过根据工程需要确定拓扑的初始有限元结构以及移动边界点的类型;根据移动边界点的类型以及拓扑的初始有限元结构构建以移动边界点、密度为变量的拓扑优化模型;同时求解拓扑优化模型中两种变量,得到拓扑的最优拓扑结构及其对应最优边界条件,相比现有技术,本发明将结构的边界条件也考虑到优化中,得到的结果不仅能得到最优的拓扑结构还可以得到最优的边界条件,能进一步提升拓扑结构的优化效果。

    一种基于影响线的拓扑优化方法及系统

    公开(公告)号:CN117951777A

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202311821229.7

    申请日:2023-12-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及结构设计和优化技术领域,公开了一种基于影响线的拓扑优化方法及系统,该方法首先构建待优化结构顶面的影响线矩阵;根据预设的不同准则对影响线矩阵进行采样,获得对应于不同准则的节点力矩阵;对节点力矩阵使用加权求和进行叠加,并对叠加后的节点力矩阵进行过滤和惩罚处理;基于处理后的节点力矩阵作为荷载矩阵进行有限元分析和拓扑优化。实现了影响线设计方法与拓扑优化的结合,扩展了影响线设计方法的应用范围和拓扑优化的应用场景,通过综合考虑不同准则下的节点力分布,实现了在拓扑优化中同时考虑多个性能因素,从而产生更具综合性能的结构设计。

    等效荷载获取方法、基于等效荷载的拓扑优化方法及系统

    公开(公告)号:CN113505405B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202110404332.6

    申请日:2021-04-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了等效荷载获取方法、基于等效荷载的拓扑优化方法及系统,通过在拓扑的实体模型上施加设计荷载,构建拓扑的有限元模型;获取设计荷载作用下的有限元模型的弯矩包络线图和剪力包络线图;基于弯矩包络线图和剪力包络线图,绘制拓扑的等效弯矩图和等效剪力图;基于拓扑的等效弯矩图和等效剪力图,建立以等效荷载为未知量的总方程组,解算出的等效荷载,相比现有技术,本技术方案充分考量拓扑结构在极端情况下的受力情况,从弯矩包络线图和剪力包络线图中解算出拓扑的等效荷载,能使得计算出的等效荷载与拓扑结构在极端情况下的实际荷载更相符,大大提高等效荷载的准确性。

    等效静荷载获取方法、拓扑优化方法及系统

    公开(公告)号:CN112818583B

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN202110416409.1

    申请日:2021-04-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了等效静荷载获取方法、拓扑优化方法及系统,根据工程实际构建拓扑的实体模型,并对所述实体模型施加移动荷载和自重荷载,得到拓扑的有限元模型;根据所述有限元模型求解所述拓扑在移动荷载作用下的位移场;构建等效静荷载及其产生的位移场之间的关联方程,基于每个时刻等效静荷载产生的位移场与移动荷载在同一时刻产生的位移场相同的原理,将所述拓扑在移动荷载作用下的位移场代入所述关联方程,求解出所述拓扑的等效静荷载。相比现有技术,本发明充分考量了移动荷载在拓扑上的动力效应,计算出的等效静荷载能准确反映施加移动荷载作用下的拓扑受力情况,进而使得使用该等效静荷载进行拓扑优化方法的优化效果更好。

    一种光伏板在复杂地形下的布置优化方法及系统

    公开(公告)号:CN117951874A

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202311821224.4

    申请日:2023-12-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及光伏工程技术领域,公开了一种光伏板在复杂地形下的布置优化方法及系统,该方法确定待施工目的地的地形信息,形成地形图,将地形图按预设间隔分割为N个地形截面图,并依据光伏板的仰角、光栅的间距以及光线射入的角度将光线透过光栅投影在地形截面图上,形成光栅投影图;确定光栅投影图中的投影,使光伏板之间的间距与光栅投影的间距相匹配以确定光伏板在地形截面图上的布置方案。这样,基于地形图可以充分考虑复杂地形的影响,利用光栅投射地形图作为光伏板布置的依据,使得光伏板之间的间距更加合理。针对不同位置的光伏板,根据地形高差和朝向,优化支架的高度,最大限度地利用太阳辐射,提高光伏系统的发电效率。

    等效荷载获取方法、基于等效荷载的拓扑优化方法及系统

    公开(公告)号:CN113505405A

    公开(公告)日:2021-10-15

    申请号:CN202110404332.6

    申请日:2021-04-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了等效荷载获取方法、基于等效荷载的拓扑优化方法及系统,通过在拓扑的实体模型上施加设计荷载,构建拓扑的有限元模型;获取设计荷载作用下的有限元模型的弯矩包络线图和剪力包络线图;基于弯矩包络线图和剪力包络线图,绘制拓扑的等效弯矩图和等效剪力图;基于拓扑的等效弯矩图和等效剪力图,建立以等效荷载为未知量的总方程组,解算出的等效荷载,相比现有技术,本技术方案充分考量拓扑结构在极端情况下的受力情况,从弯矩包络线图和剪力包络线图中解算出拓扑的等效荷载,能使得计算出的等效荷载与拓扑结构在极端情况下的实际荷载更相符,大大提高等效荷载的准确性。

    等效静荷载获取方法、拓扑优化方法及系统

    公开(公告)号:CN112818583A

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN202110416409.1

    申请日:2021-04-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了等效静荷载获取方法、拓扑优化方法及系统,根据工程实际构建拓扑的实体模型,并对所述实体模型施加移动荷载和自重荷载,得到拓扑的有限元模型;根据所述有限元模型求解所述拓扑在移动荷载作用下的位移场;构建等效静荷载及其产生的位移场之间的关联方程,基于每个时刻等效静荷载产生的位移场与移动荷载在同一时刻产生的位移场相同的原理,将所述拓扑在移动荷载作用下的位移场代入所述关联方程,求解出所述拓扑的等效静荷载。相比现有技术,本发明充分考量了移动荷载在拓扑上的动力效应,计算出的等效静荷载能准确反映施加移动荷载作用下的拓扑受力情况,进而使得使用该等效静荷载进行拓扑优化方法的优化效果更好。

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