Um eine genaue topologische Optimierungsanalyse durchzuführen, ist ein genaues Finite-Elemente-Modell der erforderlich neues Energiemotorgehäuse muss festgestellt werden. Dazu gehört die Definition der Geometrie, Materialeigenschaften, Randbedingungen und Belastungsbedingungen des Gehäuses. Stellen Sie durch eine feine Vernetzung sicher, dass das Modell die tatsächlichen Belastungsbedingungen des Gehäuses genau wiedergeben kann.
Topologische Optimierung ist ein komplexes mathematisches Problem, dessen Lösung die Hilfe fortschrittlicher Optimierungsalgorithmen und professioneller Softwaretools erfordert. Zu den derzeit häufig verwendeten topologischen Optimierungsalgorithmen gehören die Methode der variablen Dichte, die Level-Set-Methode und der Evolutionsalgorithmus. Die Auswahl geeigneter Optimierungsalgorithmen und -werkzeuge ist entscheidend für die Verbesserung der Optimierungseffizienz und die Gewährleistung der Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Optimierungsergebnisse.
Nachdem der Optimierungsalgorithmus ausgewählt wurde, müssen Optimierungsparameter wie die Anzahl der Entwurfsvariablen, die Anzahl der Optimierungsiterationen und das Konvergenzkriterium festgelegt werden. Anschließend wird das Finite-Elemente-Modell mithilfe des Optimierungsalgorithmus iterativ berechnet. In jeder Iteration aktualisiert der Algorithmus die topologische Struktur des Modells entsprechend den aktuellen Entwurfsvariablenwerten und bewertet, ob seine Leistung die Optimierungsziele und -beschränkungen erfüllt. Wenn nicht, passen Sie die Entwurfsvariablenwerte weiter an und führen Sie eine Neuberechnung durch, bis die Konvergenzbedingungen erfüllt sind oder die voreingestellte Anzahl von Iterationen erreicht ist.
Nachdem die Optimierungsberechnung abgeschlossen ist, müssen die Optimierungsergebnisse ausgewertet werden. Dazu gehört die Analyse, ob Gewicht, Steifigkeit, Festigkeit und andere Leistungsindikatoren der optimierten Schale den Designanforderungen entsprechen und ob potenzielle Herstellungs- oder Montageprobleme bestehen. Um die Genauigkeit der Optimierungsergebnisse zu überprüfen, sind in der Regel experimentelle Tests oder weitere Simulationsanalysen erforderlich. Durch den Vergleich experimenteller Ergebnisse mit Simulationsdaten können die Vorhersagefähigkeit des Optimierungsmodells und die Zuverlässigkeit des Optimierungsalgorithmus bewertet werden.