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题名应用流固耦合的灌区弧形闸门拓扑优化
被引量：1
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作者
张中昊
冮春旭
汪可欣
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机构
东北农业大学水利与土木工程学院
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出处
《东北农业大学学报》
CSCD
北大核心
2024年第8期222-231,共10页
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基金
黑龙江省优秀青年教师基础研究支持计划。
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文摘
为解决灌区弧形闸门自身质量大,生产、安装不便等问题,以农业灌区为研究对象,建立灌区渠首弧形闸门与灌溉水流的流固耦合动力学求解程序。针对灌区渠首弧形闸门流固耦合的求解结果,应用ANSYS二次开发语言APDL,建立固体各向同性惩罚微结构模型(SIMP)变密度法的拓扑优化设计程序,以单元相对密度为设计变量、结构柔度为目标函数,得到新的闸门支臂布置形式。结果表明:对比闸门拓扑优化前后模型的流固耦合结果,最大变形减小54.2%,整体结构自身质量减轻31.2%。证明拓扑优化设计在减轻自身质量的同时提升了结构刚度。
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关键词
灌区弧形闸门
流固耦合
SIMP
拓扑优化
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Keywords
radial gate in irrigation areas
fluid-structure interaction
SIMP
topological optimization
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分类号
TV663.2
[水利工程—水利水电工程]
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