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申请/专利权人：杭州师范大学

摘要：本发明公开了一种双层柔性热电器件拓扑优化的方法、装置、介质及设备，涉及柔性能源器件领域，该方法包括：构建目标柔性热电器件的有限元模型和场函数模型；该场函数模型用于通过折叠形成双层形式，表征该目标柔性热电器件的双层结构材料分布情况；将该场函数模型双层折叠映射该有限元模型的属性；通过对该场函数模型的双层形式进行迭代，获取该目标柔性热电器件的单元相对密度；通过该单元相对密度表征物理参数；根据该有限元模型和该物理参数，构建结构优化模型；在保留该目标柔性热电器件预设比例体积的情况下，对该结构优化模型进行迭代；在该结构优化模型的电压输出达到最大值的情况下，确定该目标柔性热电器件的拓扑结构。

主权项：1.一种双层柔性热电器件拓扑优化的方法，其特征在于，所述方法包括：构建目标柔性热电器件的有限元模型和场函数模型，所述有限元模型用于表征所述目标柔性热电器件在输出电压的情况下，受到载荷作用的真实行为；所述场函数模型用于通过折叠形成双层形式，表征所述目标柔性热电器件的双层结构材料分布情况；将所述场函数模型双层折叠映射所述有限元模型的属性；通过对所述场函数模型的双层形式进行迭代，获取所述目标柔性热电器件的单元相对密度；通过所述单元相对密度表征物理参数；根据所述有限元模型和所述物理参数，构建结构优化模型；所述结构优化模型用于表征所述目标柔性热电器件在热-电-力耦合作用下最大化输出电压的拓扑结构；在保留所述目标柔性热电器件预设比例体积的情况下，对所述结构优化模型进行迭代；在所述结构优化模型的电压输出达到最大值的情况下，确定所述目标柔性热电器件的拓扑结构；所述结构优化模型为： s.t.Ruρd＝0 Tc＝TcpreTh＝Thprevsρd≤vpre其中，参数d表征设计变量向量，参数ρd表征单元相对密度，参数Tc表征环境温度，参数Th表征皮肤附近的电极温度，参数Tcpre和Thpre表征在所述优化模型中给定的相应参数，参数vs表征当前体积份数，参数vpre表征优化指定的体积份数，Ruρd＝0表征位移u满足力学大变形的条件，参数Ce表征热容，参数k表征热导率，参数Q表征热源，参数σ表征电导率，参数J表征电流密度，参数E表征电场强度，参数Ev表征赛贝克效应产生的电压，参数S表征赛贝克效应矩阵，参数t表征时间。

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权利要求：

百度查询： 杭州师范大学 双层柔性热电器件拓扑优化的方法、装置、介质及设备