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龍圖騰網恭喜北京理工大學申請的專利一種薄壁非均勻填充結構熱力耦合拓撲優化方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119180177B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-16發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202411352565.6，技術領域涉及：G06F30/23；該發明授權一種薄壁非均勻填充結構熱力耦合拓撲優化方法是由白影春;王濤;郜佳雨;季煒;何洪文設計研發完成，并于2024-09-26向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種薄壁非均勻填充結構熱力耦合拓撲優化方法在說明書摘要公布了：本發明提供了一種薄壁非均勻填充結構熱力耦合拓撲優化方法，步驟1：根據設計要求建立有限元模型，并確定非設計域和設計域；步驟2：初始化設計變量，然后再通過一步濾波得到局部體積分數聚合場，步驟3：描述材料在設計域內的分布；步驟4：進行熱力耦合有限元計算，求解結構位移場U；步驟5：計進行對應的靈敏度分析；步驟6：將靈敏度提交移動漸近線算法求解器更新整體拓撲場、點陣密度場；步驟7：檢驗是否滿足迭代停止條件。本發明實現了面向熱彈性問題的動力電池模組支架結構輕量化設計；具有薄壁非均勻填充結構特征的動力電池模組支架，在提高了結構剛度的同時表現出良好的散熱性能。

本發明授權一種薄壁非均勻填充結構熱力耦合拓撲優化方法在權利要求書中公布了：1.一種薄壁非均勻填充結構熱力耦合拓撲優化方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1：根據設計要求建立有限元模型，并確定非設計域和設計域，選取整體拓撲場μ、點陣密度場v為設計變量，建立以結構柔度為目標、質量分數為約束的優化模型，初始化包括有限元離散化、定義機械場和溫度場有限元計算相關參數、PDE濾波矩陣預處理和迭代相關參數初始化；步驟2：初始化設計變量μ，通過兩步濾波算法得到密度場和歸一化空間梯度范數τ；初始化設計變量v，進行一步濾波和投影得到非均勻填充密度場ψ，然后再通過一步濾波得到局部體積分數聚合場步驟3：通過將密度場空間梯度范數τ和局部體積分數聚合場代入材料插值函數計算得到彈性模量E、導熱系數κ、熱應力系數fβ以及質量密度ρ用以描述材料在設計域內的分布；步驟4：組裝整體熱傳導矩陣Kth和整體剛度矩陣K，進行熱力耦合有限元計算，求解結構位移場U；步驟5：計算結構柔度、全局質量分數、局部體積約束和節點溫度約束值，進行對應的靈敏度分析；步驟6：根據優化問題數學模型確定目標函數和約束條件，將靈敏度提交移動漸近線算法求解器更新整體拓撲場μ、點陣密度場v；步驟7：檢驗是否滿足迭代停止條件：設計變量的最大變化小于0.01，若滿足則輸出結果；否則返回步驟2依次重復上述步驟；在步驟1中，所述優化模型可以表述為： s.t.KthT＝QKU＝Fm+Fth lvcν≤0gmcμ,ν＝Mμ,vM*-1≤00≤μe≤1,0≤νe≤1式中，s.t.表示約束條件，UT中T表示矩陣的轉置，c為柔度，μ為單元相對密度μe組成的向量，ν為單元相對密度νe組成的向量，K為結構整體剛度矩陣，Kth為結構整體熱傳導矩陣，U和T分別為節點位移向量和節點溫度向量，Q為節點熱載荷向量，Fm和Fth分別為節點機械載荷向量和等效節點熱載荷向量，ti是第i個節點的溫度值，是第i個節點的溫度約束值，lvc為非均勻填充區域的局部體積約束，gmc是全局質量約束。

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