公开(公告)号：CN116227084A

公开(公告)日：2023-06-06

申请号：CN202310282050.2

申请日：2023-03-21

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 周明东 ,  刘义畅 ,  王辰 ,  黄晓禹

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/23 ,  G06F111/04 ,  G06F113/10 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种控制金属增材制造热应力的支撑结构优化设计方法，涉及金属增材制造领域，包括以下步骤：定义设计域和非设计域；初始化设计变量；通过密度过滤和投影将设计变量转换为物理变量；建立物理变量与整体结构刚度的插值模型；对整体结构的增材制造逐层加工过程进行有限元仿真获得整体结构的热变形；计算结构最大热应力σpn、支撑结构体积分数V、悬挂角度约束响应G；计算灵敏度；更新设计变量求解优化模型；判断是否收敛；优化结果后处理。本发明所提方法设计得到的结构，能够保证整体结构增材制造完成状态下热应力可控，避免出现因结构热应力过大导致的开裂、分层问题。

公开(公告)号：CN119397759A

公开(公告)日：2025-02-07

申请号：CN202411440815.1

申请日：2024-10-15

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 周明东 ,  黄晓禹 ,  罗颖特

IPC: G06F30/20 ,  H01Q1/32

Abstract: 本发明涉及雷达天线技术领域，公开了一种高增益热电磁透波结构优化设计方法，通过对热电磁透波结构和雷达天线结构进行参数化建模，提取几何参数中的待优化的设计变量；根据设计变量、材料属性和服役工况，重建参数化模型；基于顺序耦合仿真方法，首先进行热仿真，然后进行电磁学仿真，对所述电磁透波结构的设计域进行热电磁耦合分析；计算雷达天线的实际远场辐射增益；建立优化模型，使用高斯回归模型和遗传算法更新迭代设计变量；求得设计变量的最优值，得到最优电磁透波结构。本发明实现了雷达天线正方向的远场辐射平均增益的提高，缩短了热电磁透波结构设计周期，降低反复试错成本，提升汽车自适应巡航能力，降低产品研发成本，缩短开发周期。

公开(公告)号：CN115600466A

公开(公告)日：2023-01-13

申请号：CN202211361480.5

申请日：2022-11-02

Applicant: 上海交通大学(CN)

Inventor： 周明东 ,  刘义畅 ,  黄晓禹

IPC: G06F30/23 ,  G06F17/10 ,  G06F111/06 ,  G06F113/10 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种控制增材制造热变形的激光路径和支撑结构优化设计方法，涉及金属增材制造领域，包括以下步骤：定义设计域、设置材料物性参数；初始化设计变量；密度过滤、投影；计算各单元固有应变；增材制造过程热变形仿真；计算各设计响应；灵敏度分析；MMA算法求解优化模型、更新设计变量；判断收敛；优化结果后处理。本发明通过对支撑结构、激光路径的协同优化设计，可保证整体结构在增材制造逐层加工过程中的热变形可控，避免结构因热变形过大与铺粉装置发生碰撞，同时减少支撑结构用量，降低制造时间及成本。

公开(公告)号：CN119203686A

公开(公告)日：2024-12-27

申请号：CN202411364905.7

申请日：2024-09-27

Applicant: 上海交通大学

Inventor： 周明东 ,  毛弘江 ,  黄晓禹

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/20 ,  G06F30/17 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14 ,  G06F111/04

Abstract: 本发明公开了一种热稳定承载的支架结构拓扑优化方法，涉及结构优化领域，包括以下步骤：定义设计域和非设计域，并完成初始化设置；基于密度过滤函数和投影函数，将设计变量转化为物理变量；建立弹性系数和导热系数的插值模型；根据有限元网格模型，构建和组装传热矩阵和刚度矩阵；执行传热学仿真得到单元的等效热载荷；执行静力学仿真，计算设计响应；计算设计响应对设计变量的灵敏度；建立优化模型，基于移动渐近线算法求解优化模型，并更新设计变量；对优化结果进行后处理，生成表面光滑的支架结构。本发明针对环境热波动下的热力耦合优化问题，获得了高比刚度和抗热变形的承载结构，解决了传统方法在大环境波动下刚度低、易失效的难题。