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
天大青年发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
ruixuekuangben完成签到,获得积分0
1秒前
科研通AI6.1应助xsy采纳,获得10
2秒前
无极微光应助年轻小之采纳,获得20
2秒前
3秒前
田様应助公主抡大锤采纳,获得10
4秒前
4秒前
谦让的樱发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
7秒前
JamesPei应助April采纳,获得10
7秒前
王得胜完成签到,获得积分10
7秒前
HHHH发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
唐褚发布了新的文献求助10
8秒前
单纯觅松关注了科研通微信公众号
9秒前
小二郎应助彩色毛豆采纳,获得10
9秒前
10秒前
科研通AI6.1应助Farson采纳,获得10
10秒前
yy发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
不再方里发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
pz发布了新的文献求助10
14秒前
march应助伶俐的灵珊采纳,获得50
14秒前
15秒前
15秒前
ANXU发布了新的文献求助10
16秒前
清清完成签到,获得积分10
16秒前
鱼鱼子999发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
温柔诺言完成签到,获得积分10
18秒前
Hiphone完成签到 ,获得积分10
18秒前
吴五五发布了新的文献求助10
19秒前
搜集达人应助早起采纳,获得30
19秒前
Diffileft发布了新的文献求助10
19秒前
西洲长风发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
The globalisation of real estate: the politics and practice of foreign real estate investment 500
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 500
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 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7014222
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8687483
关于积分的说明 18416377
捐赠科研通 6502004
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3106458
关于科研通互助平台的介绍 2176675
邀请新用户注册赠送积分活动 2082314