仿生微型扑翼飞行器机体组件布局及其拓扑优化设计

声明

第一章绪论

1.1 课题背景与研究意义

1.2 相关研究现状

1.2.1 拓扑优化理论的研究现状

1.2.2 多组件结构系统布局优化设计的研究现状

1.3 本文主要研究内容及组织结构

第二章 SIMP 材料插值模型与拓扑优化理论基础

2.1 SIMP材料插值模型

2.2 连续体结构拓扑优化问题

2.2.1 最小柔度问题的拓扑优化模型

2.2.2 基于最优准则法的更新策略

2.2.3 灵敏度分析及其滤波方案

2.2.4最小柔度问题的优化设计流程

2.3 本章小结

第三章多组件结构系统材料插值方案

3.1 基于 P-范数方程的可移动嵌入组件描述模型

3.2 基于 SIMP方法的多组件结构系统材料插值模型

3.3 本章小结

第四章多组件结构系统布局及拓扑优化设计方法

4.1 多组件结构系统布局和拓扑优化问题数学模型

4.2 灵敏度推导

4.2.1 目标函数对于中间密度变量的灵敏度

4.2.2 目标函数对于组件位置变量的灵敏度

4.2.3 防重叠约束条件对于设计变量的灵敏度

4.3 多组件结构系统布局和拓扑优化设计问题的优化流程

4.4 多组件结构系统布局和拓扑优化设计方法的验证

4.4.1 防重叠约束的数例验证

4.4.2 考虑不同初始位置的多组件结构系统布局和拓扑优化问题

4.5 本章小结

第五章仿生微型扑翼飞行器机体组件布局和拓扑优化设计

5.1 微型扑翼飞行器实验平台介绍

5.2 扑翼机构的拓扑优化设计

5.2.1 问题定义

5.2.2 优化结果分析

5.3 机身多组件结构系统布局和拓扑优化设计

5.3.1 问题定义

5.3.2 多组件结构系统的质心位置约束

5.3.3 机身多组件结构系统布局和拓扑优化设计优化模型

5.3.4 机身系统的质心位置约束对系统性能的影响

5.4 本章小结

第六章总结与展望

6.1 论文研究内容总结

6.2 关于本研究工作的展望

致谢

参考文献

读硕士学位期间的研究成果