| 基于局部自然邻近无网格法的形状优化 |
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| 引用本文： | 王凯,周慎杰,聂志峰,孔胜利.基于局部自然邻近无网格法的形状优化[J].机械工程学报,2009,45(10):185-191. |
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| 作者姓名： | 王凯 周慎杰 聂志峰 孔胜利 |
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| 作者单位： | 山东大学机械工程学院;山东科技大学机械电子工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(10572077);;高等学校博士学科点专项科研基金(20060422013);;山东省自然科学基金(Y2007F20)资助项目 |
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| 摘 要： | 把自然邻近无网格法中控制方程的局部积分“弱”形式应用于连续型物质导数法灵敏度分析中，使用直接微分法导出了基于局部子域积分方程的连续型灵敏度分析公式，采用自然邻近无网格法对其离散求解，以获得各结点处的灵敏度信息。使用该灵敏度分析方法，把自然邻近无网格法与非线性规划理论相结合，采用约束变尺度序列二次规划法，构建了一种形状优化方法。算例表明，该灵敏度计算方法只使用离散结点信息，计算精度高，无需额外的背景积分网格，优化过程不需要网格重构，具有较高的收敛速度，使用较少的设计变量就可以获得良好的优化效果。
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| 关 键 词： | 灵敏度分析 无网格法 形状优化 自然邻近插值 |
Shape Optimization Based on the Local Natural Neighbor Petrov-Galerkin Method |
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| WANG Kai,ZHOU Shenjie,NIE Zhifeng,KONG Shengli.Shape Optimization Based on the Local Natural Neighbor Petrov-Galerkin Method[J].Chinese Journal of Mechanical Engineering,2009,45(10):185-191. |
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| Authors: | WANG Kai ZHOU Shenjie NIE Zhifeng KONG Shengli |
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| Affiliation: | School of Mechanical Engineering, Shandong University College of Mechanical and Electronic Engineering, Shandong University of Science and Technology |
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| Abstract: | Based on the material derivative concept and direct differentiation approach,a numerical method for shape design sensitivity analysis using meshless natural neighbor Petrov-Galerkin method (NNPG) is proposed. The local weak form of governing equation of NNPG is directly differentiated with respect to design variables and subsequently discretized with NNPG to obtain the sensitivities. Based on the mathematical programming method,a shape optimization method is proposed,and the natural neighbour Petrov-Galerki... |
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| Keywords: | Shape optimization Sensitivity analysis Meshless method Natural neighbor interpolation |
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