基于水平集的多尺度拓扑优化在热隐身设计问题中的应用——基于均匀化方法
摘要：人工设计的复合材料由微结构组成，其热性能根据其形状而变化，例如具有各向异性热导率。这种复合材料在热控制方面的代表性应用之一是热隐身。本研究提出了一种基于水平集方法的拓扑优化方法，用于热传导问题，以最佳设计复合材料实现热隐身。引入均质化方法来评估其有效热导率系数。然后，在均质化方法的框架下，我们制定了一种多尺度拓扑优化方法，用于复合材料，其中微结构被优化以最小化使用宏观温度场定义的目标函数。我们提出了2D问题中的最优结构示例，并讨论了所得结构的有效性。
作者：Makoto Nakagawa, Yuki Noguchi, Kei Matsushima, Takayuki Yamada
论文ID：2302.10918
分类：Computational Engineering, Finance, and Science
分类简称：cs.CE
提交时间：2023-02-27