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Abstrakt
Ein kurzer Überblick: Topologische Formoptimierung von Strukturen mit Level-Set-Methoden
Zhen Luo
Dieser Aufsatz gibt einen kurzen Überblick über die Topologieoptimierung von Strukturen. Er konzentriert sich insbesondere auf die topologische Formoptimierung von Strukturen unter Verwendung von Level-Set-Methoden, einschließlich der Level-Set-basierten Standardmethoden und der Level-Set-basierten Alternativmethoden. Erstere lösen häufig direkt die Hamilton-Jacobi-partielle Differentialgleichung (HJ PDE), um das Randgeschwindigkeitsfeld unter Verwendung von Finiten Differentialmethoden (FDM) zu erhalten, und letztere verwenden üblicherweise parametrische oder gleichwertige Methoden, um das Geschwindigkeitsfeld zu ermitteln, ohne die HJ PDE direkt zu lösen. Die einzigartigen Merkmale der Level-Set-basierten Topologieoptimierungsmethoden werden erörtert, und es werden auch Zukunftsperspektiven und Aussichten in diesem Forschungsbereich vorgestellt. Ein numerisches Benchmark- Beispiel wird verwendet, um die Wirksamkeit der Level-Set-basierten Methoden zu demonstrieren.