基于仿蠕虫特征的多连通管路布局优化设计方法

本申请涉及管道布局技术领域，具体而言，涉及一种基于仿蠕虫特征的多连通管路布局优化设计方法，一定程度上可以解决现有技术难以满足复杂管路多组进出口定向匹配要求、无法有效规避多管路三维空间干涉的问题。该方法包括：给定设计域并进行有限元网格划分，确定仿蠕虫特征数量生成初始布局，计算隐式水平集函数，并运算得到管路系统的隐式水平集函数，定义非干涉约束函数并生成约束条件数据，采用光顺的Heaviside函数映射得到密度变量场，建立流阻系数插值模型并求解管路内流体的Navier‑Stokes方程，选取流体流动耗散能作为优化目标，以非干涉约束条件为约束，构建优化问题模型，通过数学规划算法迭代优化设计变量，直至满足收敛条件，输出管路布局方案。