准备几何和网格

设置拓扑优化的第一步是确定要在其中创建流体通道的设计空间。

通常,您知道流体进入和离开通道的入口孔和出口孔,设计空间是您需要优化通道的中间体积。此空间可能由新通道必须避开其表面的其他分量限定。确保在设计空间中考虑所有周围的几何约束。拓扑优化过程通过考虑指定的成本函数和任何约束,来确定如何创建实际几何。
  1. 使用以下某种方法设置设计空间:
    • 在 3D-CAD 中生成几何
    • 使现有部件的表面偏移
    • 使用包面从周围部件的表面生成体积。此方法特别适用于必须避开域中的障碍物的优化。
  2. 将初始几何网格化。
    • 拓扑优化同时适用于 2D 网格和 3D 网格。
    • 排列零件,以创建一个不同的区域(设计空间)并在其中应用拓扑优化。为入口通道和出口通道提供其他区域。
    • 虽然任何网格生成器仍有效,但首选使用切割体网格单元生成器进行拓扑优化。
    • 要防止优化器在设计空间内出现任何偏差,提供设计空间中的初始均匀网格。在优化过程中,可以激活自适应网格细化以提高效率。