磁気シールドのトポロジー最適化を対象とした レベルセット法における各種空孔生成方法の比較検討

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: RM17014

グループ名: 【D】産業応用部門 回転機研究会

発行日: 2017/01/18

タイトル(英語): Some perforation strategies in level-set method for topology optimization of magnetic shielding

著者名: 星野 玲央奈(早稲田大学),廣野 数樹(早稲田大学),神谷 剛志(早稲田大学),若尾 真治(早稲田大学),岡本 吉史(法政大学),圓谷 友紀(福岡大学)

著者名(英語): Reona Hoshino(Waseda University),Kazuki Hirono(Waseda University),Tsuyoshi Kamiya(Waseda University),Shinji Wakao(Waseda University),Yoshifumi Okamoto(Hosei University),Tomonori Tsuburaya(Fukuoka University)

キーワード: 空孔感度|レベルセット法|磁気シールド|静磁界問題|位相最適化|トポロジカルデリバティブ|Hole sensitivity|Level-set method|Magnetic shield|Magnetostatic problem|Topology optimization|Topologycal derivative

要約(日本語): レベルセット法を用いた形状最適化は、電気機器設計において非常に有効な一手段である。一方で、レベルセット法はシンプルな形状に捕まりやすく、空孔を持つような形状を導くことは難しい。そこで、かつて「要素ベースの空孔感度」を導入したレベルセット法を提案し、感度計算方法の比較検討を行った。本稿では、空孔生成方法として他機関により提案されている「トポロジカルデリバティブ」と、筆者らの上記提案手法を比較検討する。両手法をシールド問題に適用し、比較することで、目的関数値の推移を検証し、各手法の特徴について精査する。

要約(英語): Shape optimization using the level-set method is one of the most effective design tools for magnetic shielding. While level-set method has the advantage of being able to suppress unfeasible shape, it has a weakness of being unable to handle complex topology changes such as perforate at material region. Therefore, with this method it is only possible to define simple connected topology and it is difficult to determine the optimal shape which has holes. With this background, we proposed hole creation method to expand level-set method and verified its effectiveness. In this paper, we compare our proposed method with the hole creation method proposed by another research group, and we investigate the characteristics of both methods.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,867 Kバイト