- 积分
- 15
- 注册时间
- 2009-11-5
- 仿真币
-
- 最后登录
- 1970-1-1
|
刚接触拓扑优化理论的新手朋友们常在论坛上请教如何入门的问题,正好我也是初窥拓扑优化的一点皮毛,将自己的一些入门经验跟大家分享一下,以其起到抛砖引玉的功效,望论坛内的拓扑优化高手、前辈不吝赐教,为拓扑优化的后来者指点迷津,也补充本文的不足之处,让新手少走弯路。
拓扑优化入门并不是一件很容易的事情,据我自己以及之前师兄的情况来看,一般来说需要一年左右的时间,所以之前无需心浮气躁,沉下心终会看到拓扑优化的奇妙之处。
拓扑优化知识面涉及广泛,比如有限元理论,Matlab编程知识,优化算法,弹性力学,动力学振动等等,都需要掌握得较好。个人认为最主要的还是强大的数学知识和英语阅读能力:整个拓扑优化的推导需要设计到很多数学过程,理论公式更是一大堆, 只有看懂并深刻理解了它们才能谈得上创新;而绝大多数与拓扑优化相关的优秀论文、书籍,都是用英文写的,故而要求能顺利的读懂英语论文。
均匀化法、变密度法、结构进化法,冒泡法,水平集法等等都属于拓扑优化的组成部分,然而不论你研究的具体是哪一种,我认为各种优化方法都应该了解一下,很多方法之间原理相通,优势互补。建议从中文论文开始读起,首选博士论文,绝非低估国内学者,只是国内核心期刊限于版面费一般不会太长,很多信息无法详细了解,帮助有限。我推荐一下几篇博士论文:
1.
基于变密度法的连续体结构拓扑优化设计技术研究 罗震 (均匀化法,变密度法)
2.
连续体结构拓扑优化理论与应用研究 左孔天 (均匀化法,变密度法)
3.
拓扑优化的水平集方法及其在刚,}生结构、柔性机构和材料设计中的应用 梅玉林 (水平集法)
4.
结构与柔性机构拓扑优化 贾海朋 (变密度法,水平集法)
5.
基于水平集的多材料结构拓扑优化设计方法与应用 庄春刚 (水平集法)
6.
研究无网格的可参考杜义贤的博士论文;物质点法可参考龙凯博士的论文;动力学分析可参考荣见华的书《结构动力修改及优化设计》,徐斌的《MATLAB有限元结构动力学分析与工程应用》,这本书里有很多源程序。
通过阅读中文博士论文,对拓扑优化有了一定的了解,可以开始尝试阅读英语论文,这对英语比较差的人来说是一个缓慢的过程,不过咬咬牙,在翻译软件的帮助下看下去吧,不久就会发现英文阅读和中文阅读没什么区别的。
推荐一下外文书籍:
1.
M.P. Bendsøe, O.Sigmund, Topology Optimization: Theory, Methods, and Applications, Springer: Berlin, Heidelberg, 2003.
2.
G. Allaire, Shape Optimization by the Homogenization Method, Springer-Verlag, New York, 2001.
我的主要研究方向是水平集法,香港中文大学王煜教授发表的论文,以及其带的博士所写的论文档次非常高,对研究水平集法的人来说,是不可不读的好文。参考网页:
http://www2.acae.cuhk.edu.hk/~cmdl/download.htm
(内有经典水平集法,SIMP法源程序免费下载)
英语论文,在SCI里搜索关键词,查与自己研究方向相关的,或许效果更好。
我认为拓扑优化入门的标志是,能读懂“经典99行程序(仿真论坛里可搜索到)”,“199行经典水平集法源程序”,或是上文提到徐斌老师的书中拓扑优化案例的源程序,并在此基础上能将这些程序灵活运用于各种简单的工况,初步实现自己编程。
小子才疏学浅,愿此文可引发高手前辈们对当初入门的回忆并留下宝贵的经验,前辈们已经发表了的研究成果还望慷慨予之,而刚入门的同辈新手们不妨大胆提问,还恳请高手们的解答。 |
评分
-
1
查看全部评分
-
|