Multi-Physics Three-Dimensional Component Placement and Routing Optimization Using Geometric Projection

拓扑优化 拓扑(电路) 组分(热力学) 投影(关系代数) 几何形状 最小边界框 计算机科学 网络拓扑 互连 数学优化 计算科学 有限元法 工程类 算法 数学 几何学 结构工程 物理 计算机视觉 热力学 电气工程 图像(数学) 操作系统 计算机网络
作者
Waheed B. Bello,Satya R. T. Peddada,Anurag Bhattacharyya,Lawrence Zeidner,James T. Allison,Kai A. James
出处
期刊:Journal of Mechanical Design 卷期号:146 (8) 被引量:1
标识
DOI:10.1115/1.4064488
摘要

Abstract This article presents a novel three-dimensional topology optimization framework developed for 3D spatial packaging of interconnected systems using a geometric projection method (GPM). The proposed gradient-based topology optimization method simultaneously optimizes the locations and orientations of system components (or devices) and lengths, diameters, and trajectories of interconnects to reduce the overall system volume within the prescribed 3D design domain. The optimization is subject to geometric and physics-based constraints dictated by various system specifications, suited for a wide range of transportation (aerospace or automotive), heating, ventilation, air-conditioning, and refrigeration, and other complex system applications. The system components and interconnects are represented using 3D parametric shapes such as cubes, cuboids, and cylinders. These objects are then projected onto a three-dimensional finite element mesh using the geometric projection method. Sensitivities are calculated for the objective function (bounding box volume) with various geometric and physics-based (thermal and hydraulic) constraints. Several case studies were performed with different component counts, interconnection topologies, and system boundary conditions and are presented to exhibit the capabilities of the proposed 3D multi-physics spatial packaging optimization framework.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
虹间发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
今后应助ggbond采纳,获得10
4秒前
6秒前
123发布了新的文献求助10
8秒前
zxx0126发布了新的文献求助10
8秒前
zzh完成签到,获得积分20
8秒前
每天不烦恼完成签到 ,获得积分10
8秒前
砂糖橘完成签到,获得积分10
9秒前
Hello应助虹间采纳,获得10
11秒前
xwwwww完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
Orange应助zxx0126采纳,获得10
13秒前
朴素念波发布了新的文献求助10
13秒前
月亮在o完成签到,获得积分10
14秒前
跳跃富发布了新的文献求助10
15秒前
Lilith发布了新的文献求助10
18秒前
东方完成签到,获得积分10
18秒前
上官若男应助月亮在o采纳,获得10
18秒前
20秒前
zzh发布了新的文献求助10
21秒前
危机的小丸子完成签到,获得积分10
23秒前
科研轮回发布了新的文献求助10
24秒前
ljx完成签到 ,获得积分10
26秒前
李健的小迷弟应助aoaoao采纳,获得10
29秒前
野原完成签到,获得积分20
29秒前
含蓄大雁发布了新的文献求助20
30秒前
虚幻的不评完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
31秒前
CipherSage应助冷静惜文采纳,获得10
32秒前
32秒前
36秒前
36秒前
科研通AI2S应助野原采纳,获得10
37秒前
tutulunzi完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
无私小小完成签到,获得积分10
39秒前
小叶发布了新的文献求助10
39秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1200
中国荞麦品种志 1000
BIOLOGY OF NON-CHORDATES 1000
进口的时尚——14世纪东方丝绸与意大利艺术 Imported Fashion:Oriental Silks and Italian Arts in the 14th Century 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 550
The Collected Works of Jeremy Bentham: Rights, Representation, and Reform: Nonsense upon Stilts and Other Writings on the French Revolution 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3359441
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2982264
关于积分的说明 8702712
捐赠科研通 2663862
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1458686
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 675236
邀请新用户注册赠送积分活动 666300