Пример 6. Топологическое конструирование для максимизации теплопроводности
Используйте для этого примера модель heat_sink.prt, кронштейн.
Описание
Этот пример демонстрирует использование оптимизации топологии для конструирования легкой структуры, имеющей хорошую теплопроводность.
Выделенные конструкторские элементы
Минимизация соответствия теплопередачи, ограничение "Массовая доля", ограничения изготовления "Периодический (повторяющийся шаблон)"
Постановка задачи оптимизации
Будет создана и решена следующая задача оптимизации.
• Техническое требование:
◦ Минимизация соответствия теплопередачи
• При условии:
◦ Массовая доля: <= 0.2
Когда техническим требованием является соответствие требованиям минимизации теплопередачи, целью является максимальное увеличение теплопроводности в заданном пространстве конструирования.
Анализ
Пример содержит один анализ. Нагрузки и ограничения приведены на изображении ниже:
Элемент управления сеткой
Максимальный размер элемента: 2 мм
Область топологии
• Привязки:
Компонент кронштейна, за исключением объемной области 1, как показано на изображении ниже:
• Нач. массовая доля: 0.2
Если массовая доля используется в качестве ограничения, рекомендуется использовать для границы ограничения то же самое значение, что и для начальной массовой доли.
• Ограничения изготовления:
◦ При повторении массива вдоль оси X системы координат CS0 шаг = 25 мм
◦ При повторении массива вдоль оси Z системы координат CS0 шаг = 25 мм
◦ Минимальный размер элемента: 4 мм
Рекомендуется задать минимальный размер элемента как минимум в два раза больше размера элемента сетки.
◦ Доля покрытия: 0.5
Проектное требование
Минимизация соответствия теплопередачи
Конструктивное ограничение
Массовая доля: <= 0.2
Проработка оптимизации
Проработка относится к определенной области топологии, проектным требованиям и ограничениям
Расширенные настройки:
• Макс. число циклов конструирования: 50
• Добавьте параметр DOPT TPQVOL и задайте для него значение 0.
Если для параметра DOPT TPQVOL задано значение 0, программа не масштабирует QVOL (генерация внутренней теплоты) в соответствии со значениями плотности элементов, и поэтому в процессе оптимизации топологии теплота сохраняется постоянной. Это требуется при выполнении оптимизации топологии с генерацией внутренней теплоты.
• Для файлов выходных данных анализа важны только первый и последний циклы.
• Для всех других параметров анализа и проектирования используйте настройки по умолчанию.
Топологический результат
• Изоповерхность плотности топологии
• Плотность элементов топологии
Восстановление геометрии
• Мозаичная модель
• Твердотельная модель
