一種考慮瞬態效應的散熱結構導熱路徑設計的拓撲優化模型
摘要：實際工程中，熱載荷多數具有短時和周期性特點，瞬態效應顯著。目前的散熱結構導熱路徑設計多基于穩態熱傳導模型，未考慮瞬態效應。本文提出了一種以區域溫度控制函數作為設計目標的瞬態熱傳導問題的拓撲優化模型，能夠實現在整個時間歷程上特定區域內最高溫度最小。使用伴隨變量法，推導了目標函數關于設計變量的敏度計算格式。算例表明，基于本文優化模型獲得的散熱路徑設計與基于穩態熱傳導模型的結果有明顯差別，具有更優的散熱性能。因此，時變熱荷載下的散熱結構構型設計需要考慮瞬態響應的影響。
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