拓扑优化在自主软件SABRE架构下的设计与实现
收稿日期: 2024-06-19
修回日期: 2024-07-01
录用日期: 2024-07-21
网络出版日期: 2025-07-25
基金资助
陕西重点研发计划项目(2024GX-ZDCYL-05-05)
Design and implementation of topology optimization based on autonomous software SABRE architecture
Received date: 2024-06-19
Revised date: 2024-07-01
Accepted date: 2024-07-21
Online published: 2025-07-25
Supported by
Shaanxi Key Research and Development Program Project(2024GX-ZDCYL-05-05)
以研发具备高度开放性和灵活性的自主结构拓扑优化软件为目标，基于航空结构分析软件SABRE系统基础平台，系统阐述了SABRE系统分层与插件融合的软件架构设计方法。从开发人员和用户角度出发，给出了软件功能模块和求解流程的实现方法。基于经典的变密度法拓扑优化理论，详细论述了拓扑优化功能在SABRE系统上的设计与实现过程。通过典型数值算例，验证了开发软件的功能有效性和工程适用性，并进一步印证了SABRE系统架构的开放性和求解流程组织的灵活性。本研究为结构分析和优化领域的新算法、新模块在自主软件平台上的高效集成提供了有益借鉴。
麻耀辉 , 郭文杰 , 高彤 , 王立凯 , 常亮 . 拓扑优化在自主软件SABRE架构下的设计与实现[J]. 航空学报, 2025 , 46(21) : 532423 -532423 . DOI: 10.7527/S1000-6893.2025.32423
This paper aims to develop an autonomous structural topology optimization software with high openness and flexibility. Based on the foundational platform of the aerospace structural analysis software SABRE system， it systematically elaborates the layered and plugin-integrated architectural design methodology. From the perspectives of both developers and users， this paper presents the implementation methods for software functional modules and solution processes. Building upon the classic variable-density topology optimization theory， it outlines the design and implementation process of topology optimization functionality within the SABRE system. Numerical examples are employed to verify the software’s functional validity and engineering applicability， further demonstrating the openness of SABRE’s architecture and the flexibility of its solution process organization. This work provides valuable reference for efficiently integrating new algorithms and modules in structural analysis and optimization into autonomous software platforms.
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