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申请/专利权人：大连理工大学;北京空间飞行器总体设计部

摘要：本发明实施例公开了一种圆锥壳加筋结构优化方法、装置、计算机和存储介质。通过将圆锥壳映射为映射平板，将圆锥壳上的真实筋条构件映射为映射筋条构件，并以映射筋条构件的端部坐标和真实筋条构件的厚度作为设计变量，使用基于形状灵敏度的梯度类优化求解器，求解具有体积约束以及其他约束下的优化列式，得到真实筋条构件的优化分布和圆锥壳加筋结构的优化结构，优化过程不依赖于背景网格，设计变量数大大降低，计算效率提高；且该优化结构包含真实筋条构件的明确的尺寸、形状参数信息，可以直接导入到CADCAE系统，无需繁杂的人工识别、后处理过程，并方便导出工程强度分析报告解决工程问题，整体上提高了优化和工作效率。

主权项：1.一种圆锥壳加筋结构的优化方法，其特征在于，所述方法包括：构建圆锥壳加筋结构的真实模型与映射模型，所述真实模型包含圆锥壳和设置于所述圆锥壳上的多个真实筋条构件，所述映射模型包含映射平板和设置于所述映射平板上的多个映射筋条构件；所述圆锥壳与所述映射平板为单满映射关系，每个所述真实筋条构件与每个所述映射筋条构件一一对应，使用真实几何参数表示每个所述真实筋条构件，使用映射几何参数表示每个所述映射筋条构件，所述真实几何参数与所述映射几何参数满足所述单满映射关系；对所述映射模型划分映射有限元网格，将所述映射有限元网格通过所述单满映射关系的逆映射转化为真实有限元网格，对所述真实有限元网格施加载荷和约束条件，进行有限元分析，得到力学指标；形成优化列式，所述优化列式包括目标函数、约束函数和设计变量；根据所述目标函数和所述设计变量，计算形状灵敏度；所述设计变量包括每个所述映射筋条构件的所述映射几何参数；所述目标函数、所述约束函数和所述形状灵敏度的计算中，所需要的信息来自所述力学指标和所述约束条件；优化计算，将所述优化列式及所述形状灵敏度输入至预设的优化求解器，得到更新后的所述设计变量与更新后的所述优化列式；当所述优化列式中的所述目标函数收敛时，完成优化计算，得到优化后的所述映射模型，通过所述单满映射关系的逆映射，得到优化后的所述真实模型；当所述优化列式中的所述目标函数不收敛时，用更新后的所述设计变量中的所述映射几何参数，形成更新后的所述映射模型、并通过所述单满映射关系形成更新后的所述真实模型，再次进行所述有限元分析，再次形成所述优化列式，以及再次进行所述优化计算，直至所述优化列式中的所述目标函数收敛。

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权利要求：

百度查询： 大连理工大学 北京空间飞行器总体设计部 一种圆锥壳加筋结构优化方法、装置、计算机和存储介质