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龍圖騰網(wǎng)獲悉南京理工大學(xué)申請的專利一種基于變密度拓?fù)鋬?yōu)化與TPMS點陣相結(jié)合的散熱設(shè)計方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN116167186B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-05發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202310188252.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/17；該發(fā)明授權(quán)一種基于變密度拓?fù)鋬?yōu)化與TPMS點陣相結(jié)合的散熱設(shè)計方法是由張長東;溫孝豪;李大偉;廖文和;劉婷婷;宋康輝;申鑫澤設(shè)計研發(fā)完成，并于2023-03-02向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種基于變密度拓?fù)鋬?yōu)化與TPMS點陣相結(jié)合的散熱設(shè)計方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種基于變密度拓?fù)鋬?yōu)化與TPMS點陣相結(jié)合的散熱設(shè)計方法，包括：輸入散熱拓?fù)鋬?yōu)化模型和TPMS表達(dá)式，以及相應(yīng)的設(shè)計域邊界和初始參數(shù)；利用變密度法對設(shè)計域進行密度映射網(wǎng)格的生成；提取網(wǎng)格密度，對網(wǎng)格密度進行擴大整列設(shè)計，并對網(wǎng)格密度進行梯度設(shè)計；將三重周期極小曲面隱式函數(shù)與網(wǎng)格密度進行映射，并對設(shè)計域進行三重周期極小曲面填充；進行面網(wǎng)格再劃分，并進行三角面片的修復(fù)，得到STL模型；進行有限元體網(wǎng)格劃分，刪除面網(wǎng)格，保留體網(wǎng)格，導(dǎo)出inp文件；將inp文件導(dǎo)入仿真軟件，設(shè)置邊界條件并進行散熱有限元分析，完成拓?fù)鋬?yōu)化?三重周期極小曲面相結(jié)合的散熱優(yōu)化設(shè)計。可有效提高結(jié)構(gòu)的散熱性能。

本發(fā)明授權(quán)一種基于變密度拓?fù)鋬?yōu)化與TPMS點陣相結(jié)合的散熱設(shè)計方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于變密度拓?fù)鋬?yōu)化與TPMS點陣相結(jié)合的散熱設(shè)計方法，其特征在于，包括： 步驟1：輸入散熱拓?fù)鋬?yōu)化模型和三重周期極小曲面TPMS的表達(dá)式，以及相應(yīng)的設(shè)計域邊界和初始參數(shù)；散熱拓?fù)鋬?yōu)化模型如下： Findw＝{w1,w2,...,wn}∈Rn KT＝P 0＜wmin≤we≤1 其中，w為單位變量的集合，Rn代表有n個實數(shù)設(shè)計變量，C為散熱弱度，T為結(jié)構(gòu)的節(jié)點溫度向量，TT為T的轉(zhuǎn)置矩陣，K為結(jié)構(gòu)整體的熱傳導(dǎo)矩陣，Ke為單元熱傳導(dǎo)矩陣，Te為單位溫度節(jié)點矩陣，為單位溫度節(jié)點矩陣的轉(zhuǎn)置矩陣，P為整體結(jié)構(gòu)的熱載荷向量，ve為單元的體積，we為單位單元的變量，α為懲罰因子，V0為設(shè)計域總體積，f為材料體積分?jǐn)?shù)，wmin＝0.001； 三重周期極小曲面TPMS的表達(dá)式如下： fx,y,z＝cosXcosYcosZ-sinXsinYsinZ-t 其中t為水平集常數(shù)，控制點陣結(jié)構(gòu)的相對密度，X＝2πxL，Y＝2πyL，Z＝2πzL，L為控制點陣單元尺寸，x,y,z為高維物理空間坐標(biāo)； 且步驟1中設(shè)計域邊界范圍為x∈[xmin,xmax],y∈[ymin,ymax],z∈[zmin,zmax]； 初始參數(shù)包括目標(biāo)體積分?jǐn)?shù)和懲罰因子； 步驟2：根據(jù)設(shè)計域邊界和初始參數(shù)，利用變密度法對散熱拓?fù)鋬?yōu)化模型設(shè)計域進行密度映射網(wǎng)格的生成，得到拓?fù)鋬?yōu)化密度分布模型； 步驟3：根據(jù)密度映射網(wǎng)格提取拓?fù)鋬?yōu)化密度分布模型的網(wǎng)格密度，對網(wǎng)格密度進行擴大整列設(shè)計，并利用雙線性插值法對網(wǎng)格密度進行梯度設(shè)計； 步驟4：將三重周期極小曲面隱式函數(shù)t與步驟3得到的網(wǎng)格密度p進行映射，并對設(shè)計域進行三重周期極小曲面填充，得到拓?fù)鋬?yōu)化-點陣模型； 步驟5：對拓?fù)鋬?yōu)化-點陣模型進行面網(wǎng)格再劃分，并進行三角面片的修復(fù)，得到STL模型； 步驟6：對STL模型進行有限元體網(wǎng)格劃分，刪除面網(wǎng)格，保留體網(wǎng)格，導(dǎo)出模型inp文件； 步驟7：將模型inp文件導(dǎo)入仿真軟件，設(shè)置邊界條件并進行散熱有限元分析，完成拓?fù)鋬?yōu)化-三重周期極小曲面相結(jié)合的散熱優(yōu)化設(shè)計。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人南京理工大學(xué)，其通訊地址為：210094 江蘇省南京市玄武區(qū)孝陵衛(wèi)街200號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。