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J-GLOBAL ID：202202217997698451   整理番号：22A2330252

非定常熱伝導問題における二相材料トポロジー最適化およびその性能検証

Study on two-phase material topology optimization for transient heat conduction

著者 (4件)： 高荒圭佑 (名古屋大学大学院工学研究科) ,  干場大也 (名古屋大学大学院工学研究科) ,  西口浩司 (名古屋大学大学院工学研究科) ,  加藤準治 (名古屋大学大学院工学研究科)
資料名： 日本計算工学会論文集(Web)  (Transactions of JSCES (Web))
巻： 2022  ページ： 20220007(J-STAGE)  発行年： 2022年 
JST資料番号： U0063A  ISSN： 1347-8826  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 熱伝導問題に対するトポロジー最適化の分野では,理論的な扱いやすさから,大抵は定常熱伝導問題を仮定している.しかし,鋳造金型や電子機器の放熱部品など,温度の空間分布だけでなく,その時間的推移も重要な設計問題では,非定常状態を考慮したトポロジー最適化手法が必要となる.このような背景から,本研究では,非定常熱伝導問題を扱いながら,目標とする時間・空間における温度を評価するような特殊な目的関数を用い,これを最小化する最適化問題を設定する.この最適化問題を,勾配情報に基づいた最適化アルゴリズムを用いて解く.またその際重要となる感度の精度検証を行う.最後に,提案手法の性能と非定常熱問題の一般的な問題について,一連の数値例を通して議論する.(著者抄録)

シソーラス用語： *最適化 ,  *非定常熱伝導 ,  目的関数 ,  最適化問題 ,  最適化手法 ,  *位相最適化 ,  *改変
準シソーラス用語： *トポロジー最適化 ,  最適化アルゴリズム

著者キーワード (6件)： Topology optimization ,  Thermal design ,  Unsteady-state ,  Topology optimization ,  Thermal design ,  Unsteady-state

分類 (1件)： 熱伝導  (PA02020Z)

引用文献 (14件)：

• (1) Bendsøe, M.P. and Kikuchi, N., Generating optimaltopologies in structural design using a homogenization method Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 71-2, 1988, pp. 197-224.
• (2) 伊賀淳朗, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村充孝, 材料分布の連続性を仮定した熱拡散問題のトポロジー最適化, 日本機械学会論文集, C 編, 73-733, 2007, pp. 2426-2433.
• (3) 伊賀淳朗, 西脇眞二, 泉井一浩, 吉村充孝, 設計変数依存性を考慮した熱伝達問題に対するトポロジー最適化, 日本機械学会論文集, C 編, 74-746, 2008, pp. 2452-2461.
• (4) Gersborg-Hansen, A., Bendsøe, M.P. and Sigmund,O., Topology optimization of heat conduction problems using the finite volume method, Structural and Multidisciplinary Optimization, 31-4, 2006, pp. 251-259.
• (5) Li, Q., Steven, G.P., Xie, Y.M. and Osvaldo, Q.M., Evolutionary topology optimization for temperature reduction of heat conducting fields, Internal Journal of Heat and Mass Transfer, 47-23, 2004, pp. 5071-5083.

タイトルに関連する用語 (3件)： 非定常熱伝導 ,  トポロジー最適化 ,  性能検証