一种过滤半径自调节的高效拓扑优化设计方法

本发明涉及一种过滤半径自调节的高效拓扑优化设计方法，包含：建立拓扑优化模型；通过有限元计算和灵敏度过滤，得到当前迭代步中优化准则更新后的单元相对密度；计算出当前迭代步中灰度单元的平均相对密度值，计算出下一迭代步中的灵敏度过滤半径；在每个迭代步开始时比较更新后的灵敏度过滤半径与网格单元边长的大小；当rnew≤l时，停止灵敏度过滤；然后基于单元的相对密度，计算出当前迭代步中结构离散度，对灰度单元进行动态密度补偿操作；达到收敛条件后，停止迭代并输出优化结果。本发明实现过滤半径在迭代过程中的动态缩减，并在过滤半径减小至小于单元边长时，进行密度补偿操作，加快拓扑优化的收敛速度，提高优化结构质量。