定义优化目标和约束

拓扑优化的目标是最大限度降低入口边界（高压）和出口边界（低压）之间的压降。

此目标伴随着一项约束：拓扑优化域中的固体材料分数必须小于 65%。

使用伴随成本函数定义压降目标。成本函数由伴随求解器求解。

流体体积与固体体积的比率是一个内置的约束，建议始终与任何用户自定义的约束一起应用。体积比约束决定拓扑的紧密度。

拓扑优化求解器的惩罚参数控制优化器尝试满足约束的强烈程度。此参数的默认值 (1000) 对于此模拟已经足够。

要定义优化目标和约束：
  1. 创建报告，计算入口和出口之间的压降：
    1. 右键单击报告节点，然后选择新建 > 流 / 能量 > 压降。
    2. 将压降 1 节点重命名为压降。
    3. 选择压降节点，然后设置下列属性：
      属性设置
      高压区域 > 入口 > 入口
      低压区域 > 出口 > 出口
  2. 创建报告，跟踪固体体积比：
    1. 右键单击报告节点，然后选择新建 > 度量 > 体积平均。
    2. 将体积平均 1 节点重命名为流体体积比。
    3. 选择流体体积比节点，然后设置下列属性：
      属性设置
      场函数材料指示器
      部件区域 > 拓扑优化域
    4. 再次右键单击报告节点，然后选择新建 > 用户 > 表达式。
    5. 将表达式 1 节点重命名为固体体积比。
    6. 选择固体体积比节点，然后将定义设为 1-${流体体积比}。
  3. 要为当前的优化循环计数器创建报告，右键单击报告节点，然后选择新建 > 系统 > 优化迭代。
  4. 稍后要在绘图和停止准则中使用这些报告，多选压降、固体体积比和优化迭代节点，右键单击一个选中的节点，然后选择根据报告创建监视器。
  5. 创建压降成本函数：
    1. 右键单击求解器 > 伴随 > 伴随成本函数节点，然后选择新建。
    2. 将报告节点重命名为压降成本函数。
    3. 选择压降成本函数节点，然后将报告设为压降。
  6. 创建压降目标以及体积比约束：
    1. 编辑求解器 > 拓扑优化节点，然后设置下列属性：
      节点属性设置
      拓扑优化目标压降成本函数
      优化设置惩罚1000
    2. 右键单击约束节点，然后选择新建 > 体积比约束。
    3. 选择体积比约束节点，然后设置下列属性：
      属性设置
      最小值0.65
      相位固相
  7. 保存模拟。