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基于显式几何更新算法的地下管道自动形状优化
1
作者
王中王
武鹏飞
+2 位作者
赵娟
陈磊磊
廉浩杰
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期14-20,共7页
基于计算力学中的结构优化思想,应用一种新型的显式几何更新算法,自行编制C++程序,实现地下管道形状设计的自动优化。管道内的流体假设为牛顿不可压缩流,并考虑惯性项。优化区域主要为管道竖直方向和水平方向的过渡段。形状优化的设计...
基于计算力学中的结构优化思想,应用一种新型的显式几何更新算法,自行编制C++程序,实现地下管道形状设计的自动优化。管道内的流体假设为牛顿不可压缩流,并考虑惯性项。优化区域主要为管道竖直方向和水平方向的过渡段。形状优化的设计变量是几何边界的有限元节点坐标,优化目标是实现流体黏性能耗散的最小化。优化过程基于形状梯度,即通过形状敏感度分析来求解目标函数相对于设计变量的偏导数。所使用的显式几何更新算法既可以通过网格清晰描述形状,也可以大范围地自动更新网格。详细介绍了地下管道自动形状优化过程的关键步骤。通过数值算例探讨了不同注入速度、密度和黏度对其最优形状的影响。
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关键词
地下管道
纳维斯托克斯流
黏性能耗散
形状敏感度
自动形状优化
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职称材料
题名
基于显式几何更新算法的地下管道自动形状优化
1
作者
王中王
武鹏飞
赵娟
陈磊磊
廉浩杰
机构
黄淮学院建筑工程学院
太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室
信阳师范学院建筑与土木工程学院
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期14-20,共7页
基金
国家自然科学基金(51904202
51904196)资助项目。
文摘
基于计算力学中的结构优化思想,应用一种新型的显式几何更新算法,自行编制C++程序,实现地下管道形状设计的自动优化。管道内的流体假设为牛顿不可压缩流,并考虑惯性项。优化区域主要为管道竖直方向和水平方向的过渡段。形状优化的设计变量是几何边界的有限元节点坐标,优化目标是实现流体黏性能耗散的最小化。优化过程基于形状梯度,即通过形状敏感度分析来求解目标函数相对于设计变量的偏导数。所使用的显式几何更新算法既可以通过网格清晰描述形状,也可以大范围地自动更新网格。详细介绍了地下管道自动形状优化过程的关键步骤。通过数值算例探讨了不同注入速度、密度和黏度对其最优形状的影响。
关键词
地下管道
纳维斯托克斯流
黏性能耗散
形状敏感度
自动形状优化
Keywords
underground pipe
Navier-Stokes flow
viscosity energy dissipation
shape sensitivity
automatic shape optimization
分类号
O302 [理学—力学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于显式几何更新算法的地下管道自动形状优化
王中王
武鹏飞
赵娟
陈磊磊
廉浩杰
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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