一种层级复合结构的拓扑及尺寸联合优化设计方法及系统

本发明涉及结构设计技术领域，公开了一种层级复合结构的拓扑及尺寸联合优化设计方法及系统，包括以下步骤：将结构域划分为多个层级子域，定义每个子域的尺寸约束范围，为每个子域分配多相材料；对结构域进行网格离散化处理，并为每个离散单元赋予拓扑设计变量，对声场域进行声学单元建模，定义声压边界条件，在声场域与结构域的交界面施加耦合边界条件；基于有限元法求解声固耦合方程，计算目标函数和约束条件，采用伴随法分析目标函数对拓扑变量的灵敏度，通过优化算法迭代更新拓扑设计变量，直至满足收敛准则；基于拓扑优化结果，构建输入层、隐含层和输出层的神经网络代理模型，采用遗传算法对子域尺寸参数进行全局寻优，以最小化目标函数。