A new algorithm for topology optimization using a level-set method

  • The level-set method has been recently introduced in the field of shape optimization, enabling a smooth representation of the boundaries on a fixed mesh and therefore leading to fast numerical algorithms. However, most of these algorithms use a Hamilton-Jacobi equation to connect the evolution of the level-set function with the deformation of the contours, and consequently they cannot create any new holes in the domain (at least in 2D). In this work, we propose an evolution equation for the level-set function based on a generalization of the concept of topological gradient. This results in a new algorithm allowing for all kinds of topology changes.

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Verfasserangaben:S. Amstutz, H. Andrä
URN (Permalink):urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-13918
Schriftenreihe (Bandnummer):Berichte des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM Report) (78)
Dokumentart:Bericht
Sprache der Veröffentlichung:Englisch
Jahr der Fertigstellung:2005
Jahr der Veröffentlichung:2005
Veröffentlichende Institution:Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik
Datum der Publikation (Server):13.09.2005
Freies Schlagwort / Tag:level-set; shape optimization; topological sensitivity; topology optimization
Fachbereiche / Organisatorische Einheiten:Fraunhofer (ITWM)
DDC-Sachgruppen:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 51 Mathematik / 510 Mathematik
Lizenz (Deutsch):Standard gemäß KLUEDO-Leitlinien vor dem 27.05.2011

$Rev: 13581 $