拓扑优化，拓扑优化的介绍

本文目录一览

1，拓扑优化的介绍
2，topometry optimization 是什么意思
3，拓扑优化可以以频率作为目标函数吗
4，hypermesh拓扑优化时如何划分设计区域和非设计区域
5，拓扑理论如何应用在结构优化设计中
6，拓扑优化的商用软件

1，拓扑优化的介绍

拓扑优化是结构优化的一种。结构优化可分为尺寸优化、形状优化、形貌优化和拓扑优化。

没有什么清肠水这样的称呼。纤维粉和芦荟粉是可以清理肠胃垃圾的

拓扑优化的介绍

2，topometry optimization 是什么意思

性能优化

地质测量最优化

★你这个词topometry 可能写错了，或者很专业，是个名词，你自己决定吧。与其相近的词是 topography 地形学，地形，地势，那就近似地翻译成：地形优化或者地势优化、地形作业优化吧。……。

拓扑优化。 Topology意为地貌，于19世纪中期由科学家引入，当时主要研究的是出于数学分析的需要而产生的一些几何问题。发展至今，拓扑学主要研究拓扑空间在拓扑变换下的不变性质和不变量。

topometry optimization 是什么意思

3，拓扑优化可以以频率作为目标函数吗

很久没做了，以前的版本貌似没有对应的响应可以做目标。但能否这样考虑：先算一下基准模型的固有频率，然后对相隔一些阶数的频率值设置对应的目标，进行“压缩”。比如原来的1阶频率为10HZ, 5阶为100HZ，建立优化模型时，f1下限为10，f5上限为50——即将前5阶频率压缩到10~50，以达到你说的在10——50Hz内频率更多。不知道这样是否可行，个人愚见。

目前连续体拓扑优化方法主要有均匀化方法、变密度法、渐进结构优化法（eso）以及水平集方法等。离散结构拓扑优化主要是在基结构方法基础上采用不同的优化策略（算法）进行求解，比如程耿东的松弛方法，基于遗传算法的拓扑优化等。

拓扑优化可以以频率作为目标函数吗

4，hypermesh拓扑优化时如何划分设计区域和非设计区域

hypermesh与optistruct是hyperworks软件中的两个模块，类似于word和excel是microsoft office中的两个模块。其中hypermesh是前处理器（包括画网格以及加载约束等），optistruct是求解器，可以做优化和线性分析。

将设计区域跟非设计区域定义不同的comp，指定不同的prop。在拓扑优化时Analysis>Optimization>topology，有一项是“props”, 单击，把需要优化的组件的属性选择就可以了。

先建两个不同的component，点（organize）按钮，出现下面这个对话框，将设计区和非设计区的网格放在不同的component中

5，拓扑理论如何应用在结构优化设计中

其实就是在一块初始的设计域内，通过计算得到其中的材料分布。不需要把拓扑理论想的特别深，在结构优化中，给定一个设计域和边界条件，通过计算得到最优材料分布。从工程设计角度看，结构优化大致有三个层次，首先是拓扑优化，确定结构的最优拓扑；其次是形状优化，确定给定拓扑条件下的最优边界形状；最后是尺寸优化，最终确定结构中各处具体尺寸。由此可见，拓扑优化是产品设计的核心。目前，拓扑优化的研究内容包括：材料插值方案、优化算法、数值计算不稳定性的消除方法、工程应用等。形状和尺寸优化都是给定边界的基础上的，而拓扑优化可以寻找出材料合适的空洞，达到理想的效果。拓扑优化结束后，可以根据优化得到的拓扑结果进行形状和尺寸优化。实际应用的话，按照桥梁的约束特点，对结构经过优化，就可以优化出合适的桥梁形状。本来也许只是矩形截面，优化结果可能就是类似于赵州桥的空洞结构。黑色代表材料区域，白色代表空洞。这就叫拓扑优化。你可以看看下面的图。

6，拓扑优化的商用软件

达索公司把Tosca收购后，不断整合到其3D体验平台中，现在有两种形式：1. 面向设计员的快速拓扑优化CATIA GDE（用了Tosca求解器优化、ABAQUS求解器分析、Catia作设计）；2. 面向优化专家的高级专业拓扑优化。同时还保留着独立软件Tosca，属于ABAQUS品牌。

目前，连续体拓扑优化的研究已经较为成熟，其中变密度法已经被应用到商用优化软件中，其中最著名的是美国Altair公司Hyperworks系列软件中的Optistruct和德国Fe-design公司的Tosca等。前者能够采用Hypermesh作为前处理器，在各大行业内都得到较多的应用；后者最开始只集中于优化设计，支持所有主流求解器，以及前后处理，操作十分简单可以利用已熟悉的CAE软件来进行前处理加载，而后利用TOSCA进行优化十分方便。近年来和Ansa联盟，开发了基于Ansa的前处理器，并开发了TOSCA GUI界面，以及ansys workbench当中ACT的插件，可以直接在workbench当中进行拓扑优化仿真。此外，由于Ansys的命令比较丰富，国内也有不少研究者采用Ansys自编拓扑优化程序的。