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题名基于变密度法的二维结构热拓扑优化设计与分析研究
被引量：2
- 1
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作者
张昊
张德龙
张晓刚
毛斌
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机构
甘肃机电职业技术学院
天水协同科技创新研究院
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出处
《内燃机与配件》
2023年第11期23-26,共4页
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基金
天水市自然科学基金项目2021-FZJHK-7803,甘肃省高等学校创新基金项目2021-A292。
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文摘
本文使用变密度法对二维结构进行了热拓扑优化设计,同时分析了不同目标函数及几种重要的优化参数对结构热拓扑优化形态的影响规律。研究结果表明:基于变密度法将材料的导热系数与单元相对密度关联后,可以实现结构的热拓扑优化设计;经过拓扑优化得到的最优散热结构都具有树状结构形态,且都是从边界低温处开始生长出粗大的主干结构,并在结构中逐渐演变出细小的分支结构;优化过程中使用不同的目标函数及优化参数,对结构的拓扑优化形态有显著影响,当选取较小的过滤半径、较小的网格尺寸,且惩罚因子取3~5时,能得到符合实际工程需求的最优散热结构。
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关键词
变密度法
拓扑优化设计
结构散热
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Keywords
Variable density method
Topology optimization design
Structural heat dissipation
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分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
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题名某盘式制动系统热-结构耦合分析及结构优化
被引量：1
- 2
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作者
张晓刚
张德龙
张昊
车麒麟
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机构
甘肃机电职业技术学院
天水协同科技创新研究院
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出处
《内燃机与配件》
2022年第15期20-23,共4页
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基金
2020年度天水市科技支撑计划项目:基于增材制造技术的不锈钢零件结构轻量化设计方法及成形质量研究(2020-GXJSK-1794)
2021年度甘肃省高等学校创新基金项目:CoCrNiCu基高熵合金的激光增材制造成型及强化机理研究(2021A292)。
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文摘
为研究制动压力对盘式制动系统温度场的影响,基于有限元仿真技术,使用材料本构模型,分析了制动压力与制动盘转速对制动系统温度场的影响机理,发现在高制动压力情况下,散热孔散热作用明显。以制动盘最高温度和最大应力作为设计目标,散热孔设定为直径和阵列数量为设计变量,利用响应面法对制动盘结构进行了优化设计,结果表明:适量的散热孔结构可以有效降低制动盘温度;散热孔直径及阵列数量对制动盘的应力场分布影响较小,但对温度场分布影响较大。
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关键词
盘式制动系统
有限元分析
温度场
响应面法
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Keywords
Disc brake system
Finite element analysis
Temperature field
Response surface method
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分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
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