[发明专利]基于无网格伽辽金法的散热器件冷却通道生成式设计方法

摘要

本发明公开了一种基于无网格伽辽金法的散热器件冷却通道生成式设计方法，采用伽辽金计算节点对设计域进行离散化处理；设计过程中冷却通道辅材从通道出口处开始生成，新生成的辅材节点可以在360°全域空间内寻优，不受设计域基材计算节点的束缚和限制；辅材生成设计过程中自动判别分歧点和分歧方向，实现主枝和侧枝的自主生成设计。本发明通过无网格伽辽金离散化处理，使得冷却通道辅材生成节点可在360°全域范围内寻优，避免了重新划分计算网格问题。

主权项

1.一种基于无网格伽辽金法的散热器件冷却通道生成式设计方法，其特征在于，包括以下步骤：1)根据散热器件结构尺寸，采用无网格伽辽金法进行离散化处理，确定冷却通道的设计域，布置基于无网格伽辽金法的计算节点，并赋予散热器件基材物性参数，施加边界条件和约束条件；2)以散热器件冷却通道出口处的计算节点作为种子点，布置冷却通道辅材，布置冷却通道辅材的具体过程为：先设置辅材的生成距离，然后以散热器件的热量传递势容耗散取极值为目标，对辅材生成方向开展寻优分析，以使目标减小值最大的方向作为辅材生成方向，从而确定辅材生成的终点位置；3)以步骤2)确定的辅材生成的终点位置作为新种子点，重复步骤2)，确定辅材生成的终点位置；4)当步骤2)和步骤3)中辅材生成方向的夹角大于设置的临界值时，则辅材以步骤2)中生成的终点位置作为新种子点，进行分歧生长：辅材主枝的生成方向为步骤2)和步骤3)中辅材生成方向的夹角的中线；然后在辅材主枝两侧，分别重复步骤2)，确定两侧辅材侧枝生成的终点位置；5)以步骤4)确定的主枝以及两侧辅材侧枝的生成的终点位置作为新种子点，重复步骤2)至步骤4)；6)当新生成的辅材抵达散热器件边界而辅材总量未达到设定的体积分数，以已生成的所有辅材中热流密度最大的点作为新种子点，重复步骤2)至步骤5)，直到生成的辅材总量达到设定的体积分数时，则终止生成。