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J-GLOBAL ID：200902292649574904   整理番号：09A1256730

レベルセット法に基づく熱拡散最大化問題のトポロジー最適化

Level Set-Based Topology Optimization Method for Thermal Problems

著者 (5件)： 山田崇恭 (京大 大学院工学研究科) ,  西脇眞二 (京大 大学院工学研究科) ,  伊賀淳郎 (京大 大学院工学研究科) ,  泉井一浩 (京大 大学院工学研究科) ,  吉村允孝 (京大 大学院工学研究科)
資料名： 日本機械学会論文集 C編  (Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. Series C)
巻： 75  号： 759  ページ： 2868-2876  発行年： 2009年11月25日 
JST資料番号： F0045B  ISSN： 0387-5024  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： 本研究では,レベルセット法に基づき,構造の境界上に境界条件を課す必要がある熱伝達問題をも考慮可能な熱拡散最大化問題に関する新しいトポロジー最適化の方法論を構築した。すなわち,まず,全ポテンシャルエネルギーを用いて,一般的な熱拡散最大化問題を定式化し,その定式化に基づき,構造の境界上に境界条件を課すことが可能な最適設計アルゴリズムを構築した。最後に,数値例により,本研究で提案する方法論の妥当性を検証し,その結果,初期構造の依存性が低く,物理的に妥当で,明瞭かつ,滑らかな外形形状が得られることがわかった。さらに,複雑度係数の設定により,最適構造の複雑さを定性的に設定可能であることをもわかった。(著者抄録)

シソーラス用語： 最適設計 ,  *熱拡散 ,  ポテンシャルエネルギー ,  境界条件 ,  熱伝達
準シソーラス用語： *レベルセット法 ,  *トポロジー最適化 ,  最適アルゴリズム

分類 (1件)： 対流・放射熱伝達  (PA02030K)

引用文献 (21件)：

• BENDSOE, M. P. Generating Optimal Topologies in Structural Design Using A Homogenization Method. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 1988, 71, 2, 197-224
• SUZUKI, K. A Homogenization Method for Shape and Topology Optimization. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 1991, 121, 291-318
• DIAZ, A. R. Solutions to Shape and Topology Eigenvalue Optimization Problems Using A Homogenization Method. International Journal for Numerical Methods in Engineering. 1992, 35, 1487-1502
• YANG, R. J. Optimal Topology Design Using Linear Programming. Computers and Structures. 1994, 52, 2, 265-275
• BENDSOE, M. P. Optimal Shape Design as A Material Distribution Problem. Structural Optimization. 1989, 1, 193-202

タイトルに関連する用語 (4件)： レベルセット法 ,  熱拡散 ,  最大化問題 ,  トポロジー最適化