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龙图腾网获悉华中科技大学申请的专利面向高刚度和高导热的多目标等几何多尺度拓扑优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115982966B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-15发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211599030.X，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权面向高刚度和高导热的多目标等几何多尺度拓扑优化方法是由肖蜜;黄明喆;沙伟;高亮;周冕设计研发完成，并于2022-12-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本面向高刚度和高导热的多目标等几何多尺度拓扑优化方法在说明书摘要公布了：本发明属于结构优化领域，其公开了一种面向高刚度和高导热的多目标等几何多尺度拓扑优化方法，包括以下步骤：1计算待优化多孔结构的每个梯度点阵样本的等效弹性张量及等效导热张量；2采用Kriging元模型对所有梯度点阵样本的等效密度及对应的等效弹性张量和等效导热张量进行拟合以构建代理模型，进而预测待优化多孔结构的任意等效密度梯度点阵的等效弹性张量和等效导热张量；3构建以同时使静力学柔度和散热柔度最小为目标的多目标等几何多尺度拓扑优化模型，进而优化待优化多孔结构的宏观设计域内所有单元内梯度点阵的等效密度，进而得到优化的三维多孔结构。本发明能够同时考虑多孔结构的刚度性能和散热性能。

本发明授权面向高刚度和高导热的多目标等几何多尺度拓扑优化方法在权利要求书中公布了：1.一种面向高刚度和高导热的多目标等几何多尺度拓扑优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 1采用基于等几何分析的均匀化方法计算待优化多孔结构的每个梯度点阵样本的等效弹性张量及等效导热张量； 2采用Kriging元模型对所有梯度点阵样本的等效密度及对应的等效弹性张量和等效导热张量进行拟合以构建代理模型，并采用该代理模型来预测待优化多孔结构的任意等效密度梯度点阵的等效弹性张量和等效导热张量； 3基于经该代理模型得到的点阵的等效弹性张量和等效导热张量构建以同时使静力学柔度和散热柔度最小为目标的多目标等几何多尺度拓扑优化模型，并采用该多目标等几何多尺度拓扑优化模型优化待优化多孔结构的宏观设计域内所有单元内梯度点阵的等效密度，进而得到优化的三维多孔结构；该多目标等几何多尺度拓扑优化模型的数学表达式为： 式中，为等几何网格中Nc个宏观控制点上的初始密度，即设计变量；为多目标函数；和分别为静力学柔度和散热柔度的子目标函数，而wst和wth为对应两者的权重，且wst+wth＝1；和分别为拓扑优化初始结构的静力学柔度和热柔度；和为分别单独考虑每个子目标的最优解；Kst为总刚度矩阵，U为总位移场，F为施加的力载荷矩阵；Kth为总热传导矩阵，T为总温度场，P为施加的热载荷矩阵；表示结构的体积约束，VM为设定的最大体积比，νM为单元体积比，即梯度点阵的体积比，ΩM为总宏观设计域，为设计变量的最小取值，为和对应的NURBS基函数Ri线性组合而成的设计变量场。

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