41591 Topologioptimering

2020/2021

Udbydes kun i ulige år
Kursusinformation
Topology Optimization - Theory, Methods and Applications
Engelsk
3,5
Ph.d., Fagligt fokuseret kursus
Kurset udbydes som enkeltfag
Juni
Udbydes kun i ulige år.
Campus Lyngby
1 uge (inkl. weekend) med forelæsninger og øvelser
[Kurset følger ikke DTUs normale skemastruktur]
Bedømmelse af opgave(r)/rapport(er)
Alle hjælpemidler er tilladt
bestået/ikke bestået , intern bedømmelse
Kurset er designet til ph.d.-studerende og kandidatstuderende. Fotrolighed med de grundlæggende principper i finite element metoden forudsætttes. Viden svarende til et kursus i FEM samt Matlab erfaring antages.
Maksimum: 50
Ole Sigmund , Lyngby Campus, Bygning 404, Tlf. (+45) 4525 4256 , sigmund@mek.dtu.dk
Jakob Søndergaard Jensen , Tlf. (+45) 4525 4280
Niels Aage , Lyngby Campus, Bygning 404, Tlf. (+45) 4525 4253 , naage@mek.dtu.dk
Casper Schousboe Andreasen , Lyngby Campus, Bygning 404, Tlf. (+45) 4525 4262 , csan@mek.dtu.dk
Anton Evgrafov , Tlf. (+45) 4525 4205
41 Institut for Mekanisk Teknologi
Hos underviser
Maj, 2021
Tilmelding via Conference Manager.
Overordnede kursusmål
Introduktion til og "hands-on" erfaring med topologioptimeringsmetoden
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Forstå og bruge et eksisterende topologioptimeringsprogram (88 - og 99-line Matlab koder)
  • Modificere den eksisterende kode til ændrede randbetingelser, belastninger, design domæner, osv.
  • Forstå og anvende principper for følsomhedsanalyse og udlede følsomheder for objektfunktioner
  • Gennemføre topologidesign af fleksible mekanismer
  • Forstå teorien bag matematiske programmeringsværktøjer og implementere dem i topologioptimeringskoden
  • Forstå den nyeste udvikling i de teoretiske aspekter af topologioptimeringsmetoder
  • Læse og forstå videnskabelige artikler om topologioptimering
  • Forklare den historiske baggrund for topologioptimeringsmetoden
  • Forstå nye anvendelser af topologioptimering i forskning og industrielle anvendelser
  • Implementere topologidesign af dynamiske problemer med harmonisk belastning
Kursusindhold
Kurset omhandler teori og praktisk implementering af topologi-optimering.
Emnerne omfatter:
• Design parametrisering (interpolationsfunktioner, kompositmaterialer osv.)
• Følsomhedsanalyse (direkte og adjungerede metoder)
• Algoritmer (OC-metoder, matematisk programmering, konvekse tilnærmelser og andre metoder)
• Beregningsmæssige emner (filtre, robust design, parallelisering)
• Anvendelser for struktur-og multi-fysik problemer (industrielle eksempler, MikroElektroMekaniske Systemer (MEMS), bølgeudbredelses problemer)
• Storskala implementering af topologioptimering på parallelle computere
• Poster presentation af eget forskningprojekt
Litteraturhenvisninger
Martin P. Bendsøe og Ole Sigmund (2003 and 2004), "Topology Optimization: Theory, Methods and Applications." Springer Verlag, 2003 or 2004, ISBN 3-540-42992-1.
Inledende læsning: Kapitel 1 og Appendix 5.1.
Sidst opdateret
05. maj, 2020