|
石友安 |
|
報告題目： 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的散熱結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法研究
個人簡介： 主要從事高超聲速材料/結(jié)構(gòu)與熱防護研究，裝發(fā)氣動技術(shù)專家?guī)鞂＜?。主持軍委科技委基礎(chǔ)加強、裝備預(yù)研共用技術(shù)、自然基金等課題11項，完成科技工程、專項工程等課題20余項。創(chuàng)新建立氣動力/熱/結(jié)構(gòu)與軌道多場耦合分析技術(shù)、復(fù)合材料傳熱性能跨尺度預(yù)示方法，超聲無損固體測溫新方法。獲省部級技術(shù)技術(shù)獎7項、中國科技城十大科技進展1項，發(fā)表SCI/EI 等論文33篇，授權(quán)國家發(fā)明專利23項。
摘要： 散熱結(jié)構(gòu)作為熱控系統(tǒng)的核心組件，在航空航天、汽車工業(yè)、集成電路等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。傳統(tǒng)基于進化結(jié)構(gòu)優(yōu)化（ESO）方法、移動漸近線方法（MMA）、固體各向同性材料懲罰方法（SIMP）等算法的拓撲優(yōu)化方法受限于多次迭代優(yōu)化目標函數(shù)，難以滿足復(fù)雜工況下面向工程的快速設(shè)計需要。為提高優(yōu)化設(shè)計效率，本研究創(chuàng)新性地構(gòu)建了傅里葉神經(jīng)算子（FNO）與變密度法協(xié)同優(yōu)化方法：通過建立參數(shù)化材料分布模型與熱場響應(yīng)數(shù)據(jù)庫，利用傅里葉神經(jīng)算子構(gòu)建穩(wěn)態(tài)傳熱預(yù)測模型，進而與SIMP優(yōu)化算法形成閉環(huán)耦合，實現(xiàn)導(dǎo)熱路徑的高效迭代優(yōu)化。數(shù)值實驗表明，該方法在保持傳統(tǒng)優(yōu)化精度的同時，通過低分辨率數(shù)據(jù)訓(xùn)練的代理模型可直接驅(qū)動高分辨率拓撲優(yōu)化，計算效率大幅提升，對推進智能結(jié)構(gòu)設(shè)計與評估具有重要參考價值。 |
