一种用于飞行器设计的多目标拓扑优化方法

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一种用于飞行器设计的多目标拓扑优化方法
申请号:CN202511129481
申请日期:2025-08-13
公开号:CN120995591A
公开日期:2025-11-21
类型:发明专利
摘要
本发明公开了一种用于飞行器设计的多目标拓扑优化方法,属于航空航天技术领域。方法包括:建立三维几何模型并划定优化区域与气动保留区域;采用水平集函数描述结构边界;以刚度最大化和固有频率最大化为目标,施加体积及制造约束;利用折衷规划法构建最小化理想点距离的综合目标函数;通过增广拉格朗日法转化约束问题;计算形状灵敏度并导出法向速度场;更新水平集函数驱动拓扑演化;迭代直至收敛,生成帕累托前沿解集;选取最优方案并重构为可制造三维模型。本发明在保留气动外形前提下,解决了多目标协同优化问题,边界清晰、可制造性强,显著提升结构性能与工程适用性。
技术关键词
水平集函数 拓扑优化方法 飞行器结构部件 三维飞行器 优化飞行器 增广拉格朗日 拉格朗日法 水平集方法 航空航天技术 代表 节点 轮廓尺寸 刚度 外形 三维模型 重构 速度 格式