一种基于流形材料场特征映射的曲面薄壁结构拓扑优化方法

本发明提供一种基于流形材料场特征映射的曲面薄壁结构拓扑优化方法，属于航空、航天、汽车结构轻量化设计领域。本发明基于材料场级数展开理论和特征映射方法，在划分不同设计区域后构建不依赖于有限元网格的流形材料场，实现曲面结构的高效率、高精度拓扑表征及拓扑优化设计。本发明继承了材料场级数展开拓扑优化理论的优势，针对曲面薄壁结构拓扑表征问题，内在地避免棋盘格现象，并且不借助额外的单元密度过滤技术即可实现优化后曲面薄壁结构的清晰光滑边界描述。本发明适用于航空、航天、汽车等复杂运载装备的创新拓扑优化设计，有助于提升优化求解效率。