基于密度体积插值方法的结构拓扑优化

针对变密度法结构拓扑优化中灰度单元的控制问题,提出了一种密度体积插值方法。该方法构造的刚度与相对密度之间的线性关系保证了迭代中单元刚度变化的稳定性;构造体积与相对密度之间的惩罚关系以实现惩罚中间密度,同时更有利于在中间密度向两端逼近的同时降低灰度单元的数量。应用该插值方法对位移约束体积最小化问题进行求解,所得结果显示,增大惩罚程度,优化过程浮动较小,算法相对稳定。与应用SIMP方法和RAMP方法的优化结果相比较可知,在求解同一结构拓扑优化问题时,采用该方法且增大惩罚程度后的优化结果中灰度单元减少明显。     

柴油机电控柱塞泵的多物理场耦合分析

为精确预测在高压环境下柱塞腔内多物理场耦合作用对燃油喷射系统供油过程的影响,基于柱塞腔、柱塞副泄漏、燃油物理特性等模型建立热-流-固多物理场耦合模型。通过解耦计算和试验方法验证该模型具有较高的精度。数值分析结果表明：柱塞直径越大,残余容积越小,柱塞腔内燃油压力升高率越大;增大柱塞副初始密封长度、减小初始柱塞副间隙或者增加凸轮转速时,由于柱塞副泄漏量较少,对供油过程压力特性的影响较小;燃油初始温度越低,燃油的体积弹性模量和密度越大,导致柱塞腔内燃油压力升高率较快。     

基于对比度增强抑制灰度的改进优化准则法

为了抑制变密度法拓扑优化结果中的灰度单元,基于对比度增强策略,提出了两种形式的对比度增强算子,引入到优化准则法迭代计算中,对优化准则法进行了改进。对比度增强算子能够拉大单元灰度差别,驱动中间密度向两极进行分化,最终使优化收敛于0/1材料分布状态。采用典型数值算例对该方法进行了验证,计算结果表明,该方法能够得到拓扑结构清晰的优化结果。     

实践导向型教学模式的应用

阐述实践导向型教学模式的特点，基于OBE理念制定课程目标和教学内容，采用实践导向、教学设计对课程进行总体设计，包括制定课程目标、教学内容、教学手段、考核评价体系。