Filters in topology optimization based on Helmholtz‐type differential equations

拓扑优化 离散化 亥姆霍兹自由能 拓扑(电路) 亥姆霍兹方程 数学 有限元法 滤波器(信号处理) 偏微分方程 应用数学 计算机科学 数学优化 边值问题 数学分析 物理 量子力学 组合数学 计算机视觉 热力学
作者
Boyan S. Lazarov,Ole Sigmund
出处
期刊:International Journal for Numerical Methods in Engineering [Wiley]
卷期号:86 (6): 765-781 被引量:786
标识
DOI:10.1002/nme.3072
摘要

Abstract The aim of this paper is to apply a Helmholtz‐type partial differential equation as an alternative to standard density filtering in topology optimization problems. Previously, this approach has been successfully applied as a sensitivity filter. The usual filtering techniques in topology optimization require information about the neighbor cells, which is difficult to obtain for fine meshes or complex domains and geometries. The complexity of the problem increases further in parallel computing, when the design domain is decomposed into multiple non‐overlapping partitions. Obtaining information from the neighbor subdomains is an expensive operation. The proposed filter technique requires only mesh information necessary for the finite element discretization of the problem. The main idea is to define the filtered variable implicitly as a solution of a Helmholtz‐type differential equation with homogeneous Neumann boundary conditions. The properties of the filter are demonstrated for various 2D and 3D topology optimization problems in linear elasticity, solved on serial and parallel computers. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
2170245404发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
方方应助晚晚采纳,获得10
2秒前
5秒前
清爽的诗槐完成签到,获得积分10
6秒前
黑眼圈完成签到 ,获得积分10
7秒前
烦恼大海发布了新的文献求助30
7秒前
8秒前
小睿完成签到 ,获得积分20
8秒前
丘比特应助ALICEJACK采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
吕吕完成签到,获得积分20
10秒前
不吃奶粉完成签到,获得积分20
10秒前
每天每天完成签到,获得积分20
12秒前
whj完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
2170245404完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
火星上誉发布了新的文献求助10
15秒前
xulaoshi完成签到,获得积分10
16秒前
JamesPei应助zeng采纳,获得10
16秒前
high cold发布了新的文献求助10
16秒前
逗号完成签到,获得积分10
17秒前
gyf发布了新的文献求助10
17秒前
无花果应助dawei采纳,获得10
17秒前
每天每天发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
2620完成签到,获得积分10
18秒前
fff完成签到,获得积分0
18秒前
18秒前
19秒前
404完成签到,获得积分10
19秒前
HaoyuHu完成签到,获得积分10
19秒前
汉堡包应助Catalysis123采纳,获得10
20秒前
爆米花应助小东西采纳,获得30
20秒前
21秒前
22秒前
迷人的德天完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 600
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Isomerism In Coordination Compounds 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6935297
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8622207
关于积分的说明 18287797
捐赠科研通 6362719
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3075248
关于科研通互助平台的介绍 2112700
邀请新用户注册赠送积分活动 2052680