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公开(公告)号：CN112464531A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011342095.7
申请日：2020-11-24
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明基于B样条参数化的薄壁结构的加筋建模与优化方法，属于薄壁结构的加筋优化技术领域；首先以壳单元模拟薄壁结构，在薄壁结构上定义一个实体单元模拟的以加筋的许可高度为最大高度Hmax的设计域，在壳与实体连接部分用壳与实体耦合单元对薄壁结构加筋进行建模。然后构造参数域下的B样条高度场，以控制点作为设计变量。针对三维曲面，利用参数映射方法，将参数域下的B样条高度场映射到薄壁结构上，以此表征薄壁结构上的加筋。B样条参数化方法可以自带过滤效果，且以控制点为设计变量可以实现设计变量与网格的独立，大大减少设计变量，提高计算效率。尤为重要的是，采用B样条高度场，可以得到光滑且连续的加筋。
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公开(公告)号：CN112464531B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202011342095.7
申请日：2020-11-24
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明基于B样条参数化的薄壁结构的加筋建模与优化方法，属于薄壁结构的加筋优化技术领域；首先以壳单元模拟薄壁结构，在薄壁结构上定义一个实体单元模拟的以加筋的许可高度为最大高度Hmax的设计域，在壳与实体连接部分用壳与实体耦合单元对薄壁结构加筋进行建模。然后构造参数域下的B样条高度场，以控制点作为设计变量。针对三维曲面，利用参数映射方法，将参数域下的B样条高度场映射到薄壁结构上，以此表征薄壁结构上的加筋。B样条参数化方法可以自带过滤效果，且以控制点为设计变量可以实现设计变量与网格的独立，大大减少设计变量，提高计算效率。尤为重要的是，采用B样条高度场，可以得到光滑且连续的加筋。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114494642A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210014504.3
申请日：2022-01-06
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于应力梯度的自适应T样条FCM结构优化设计方法，用于克服现有的B样条FCM结构优化方法无法局部细分导致的计算冗余问题。技术方案是首先将T样条引入到有限胞元法中，使用T样条作为待求物理场的插值形函数；之后，利用T样条的高阶连续性，推导出应力梯度的解析表达，计算得到应力梯度，并根据设定的阈值来确定需要细分的胞元；然后，采用四叉树细分策略来生成T网格，确保得到的T样条形函数线性无关；最后，将该方法结合优化手段，对结构进行优化设计。该方法能够在优化过程中实现自适应局部细分，可以保证计算精度达到要求的同时节省大量的计算量，计算效率得到大幅度提升，这对于优化方法的推广应用有重要的实际价值。
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公开(公告)号：CN110245410B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN201910494310.6
申请日：2019-06-09
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/04 , G06F111/10 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明提出一种基于多参数化变量的多相材料热弹性结构拓扑优化方法，使用多个参数化的B样条空间对设计域进行建模和描述，各B样条空间的控制点被作为优化问题的设计变量，每个B样条空间对应一相材料，设计变量所在的控制点网格之间、控制点网格和结构背景网格之间相互独立，因此可以使用较少的设计变量对应较精细的背景网格。本方法采用的设计变量不依赖于背景网格，具有高阶连续性，而且B样条空间的高阶连续性使本方法自身具有了较好的全局收敛性，无需其他手段即可自动避免中间材料和棋盘格现象等数值问题。
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公开(公告)号：CN110245410A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910494310.6
申请日：2019-06-09
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提出一种基于多参数化变量的多相材料热弹性结构拓扑优化方法，使用多个参数化的B样条空间对设计域进行建模和描述，各B样条空间的控制点被作为优化问题的设计变量，每个B样条空间对应一相材料，设计变量所在的控制点网格之间、控制点网格和结构背景网格之间相互独立，因此可以使用较少的设计变量对应较精细的背景网格。本方法采用的设计变量不依赖于背景网格，具有高阶连续性，而且B样条空间的高阶连续性使本方法自身具有了较好的全局收敛性，无需其他手段即可自动避免中间材料和棋盘格现象等数值问题。
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公开(公告)号：CN114494642B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202210014504.3
申请日：2022-01-06
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于应力梯度的自适应T样条FCM结构优化设计方法，用于克服现有的B样条FCM结构优化方法无法局部细分导致的计算冗余问题。技术方案是首先将T样条引入到有限胞元法中，使用T样条作为待求物理场的插值形函数；之后，利用T样条的高阶连续性，推导出应力梯度的解析表达，计算得到应力梯度，并根据设定的阈值来确定需要细分的胞元；然后，采用四叉树细分策略来生成T网格，确保得到的T样条形函数线性无关；最后，将该方法结合优化手段，对结构进行优化设计。该方法能够在优化过程中实现自适应局部细分，可以保证计算精度达到要求的同时节省大量的计算量，计算效率得到大幅度提升，这对于优化方法的推广应用有重要的实际价值。
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公开(公告)号：CN114492114A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210008688.2
申请日：2022-01-06
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/15 , G06T17/20 , G06F113/28
Abstract: 本发明涉及一种基于网格参数化与B样条参数化结合的复杂曲面加筋优化方法，通过网格参数化后扭曲度的大小判断该展平结果是否满足B样条参数化方法的要求。如果扭曲度超过某一标准，则需要用割缝法对三维曲面进行切割，将切割后的网格参数化结果的扭曲度再一次与标准值进行比较，直至网格参数化结果的扭曲度满足B样条参数化要求为止。通过以上的网格参数化与B样条参数化方法的结合，可以实现复杂曲面的B样条参数化加筋结构优化设计，不需要额外过滤及光顺便可以得到光滑且高阶连续的、高度渐变的三维曲面上的加筋布局。
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