comsol如何定义狄利克雷边界_如何使用拓扑优化结果创建几何模型

拓扑优化是一种优化技术，可以将模拟域划分为需要保留或删除的区域。优化使用要删除区域中物理场的近似表示，因此我们应从几何图形中删除这些区域并进行新的仿真以验证优化结果。借助 COMSOL  软件，我们可以根据拓扑优化结果图创建几何图形以进行进一步分析，并可以将其轻松导出到 CAD 软件中。本篇文章摘自 COMSOL 博客，最初发布于 2017 年。为最新版本包括了关于过滤器数据集的更多信息。

在设计工作流程中使用拓扑优化结果

拓扑优化是一项有用的功能，它可以帮助我们找到我们无法合理想到的设计。但是，在开发设计时，这只是第一步。构建通过拓扑优化找到的特定设计可能是不合理的，也可能无法完成，因为该设计的生产成本太高或根本无法制造。 MBB 梁的拓扑优化结果。为了解决这些问题，我们可以基于拓扑优化的结果提出新的设计，然后对其进行进一步的仿真分析。但是，我们该怎么做呢？我们可能需要一个可以剖分网格的几何形状，或者需要一个代表拓扑优化结果的导入网格。事实证明，COMSOL 使我们可以从二维和三维模拟中轻松获得这些。在 COMSOL 中，我们可以直接使用它们，也可以将其导出到各种 CAD 软件平台。下面，我们首先研究如何创建几何结构，然后再讨论如何跳过创建几何的步骤，直接通过导入和修改网格进行仿真。

如何在COMSOL Multiphysics®中生成拓扑优化结果的几何

在 COMSOL Multiphysics 5.5 版本中，使用 “过滤器” 数据集生成拓扑优化结果的几何操作，二维和三维几何操作步骤相同。但是，创建二维几何还有一些额外的步骤。下面，我们通过  最小化微通道中的流速案例教程 来演示此过程。除了原始教程之外，我们还将展示：在新创建的几何体上进行验证研究时，如何导入添加的域和边界选择，以及如何重复利用这些选择。您可以点击本文末尾的链接，下载带有附加选择和验证研究的 MPH 文件，自己使用 COMSOL 创建几何结构。该案例教程的目标是寻找多孔填充材料的最佳分布，以最大程度地减小微通道中心的水平流速。 优化后的水平速度(表面图)和速度场(流线)。黑色轮廓代表填充材料。在上图所示的结果中，黑色轮廓线是设计变量等于 0.5 的等值线。它代表通道与填充材料之间的边界，就是我们希望合并到几何图形中的结果。在其他应用中，绘制的表达式和等值线水平可能有所不同，但是原理是相