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龙图腾网恭喜华中科技大学申请的专利一种数据驱动的非均匀散热结构跨尺度拓扑优化设计方法及设备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：CN118645189B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-01-07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：202410788160.0，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种数据驱动的非均匀散热结构跨尺度拓扑优化设计方法及设备是由肖蜜;汪逸晖;沙伟;高亮设计研发完成，并于2024-06-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种数据驱动的非均匀散热结构跨尺度拓扑优化设计方法及设备在说明书摘要公布了：本发明属于热学超材料设计相关技术领域，其公开了一种数据驱动的非均匀散热结构跨尺度拓扑优化设计方法及设备，包括以下步骤：步骤一，在宏观尺度，基于各向异性假想材料构建跨尺度拓扑优化模型；基于热传导边界条件和热性能目标函数，通过求解所述跨尺度拓扑优化模型来计算得到待优化设计非均匀散热结构内部所需的热传导张量分布；步骤二，在微观尺度，基于两种给定组成材料构建微结构数据集并基于数据驱动技术建立微结构逆向设计模型，进而基于所述微结构逆向设计模型及所述热传导张量分布设计出对应的微结构构型，从而获得最终的非均匀散热结构。本发明提高了设计灵活性及精度。

本发明授权一种数据驱动的非均匀散热结构跨尺度拓扑优化设计方法及设备在权利要求书中公布了：1.一种数据驱动的非均匀散热结构跨尺度拓扑优化设计方法，其特征在于，该设计方法包括以下步骤：步骤一，在宏观尺度，基于各向异性假想材料构建跨尺度拓扑优化模型；基于热传导边界条件和热性能目标函数，通过求解所述跨尺度拓扑优化模型来计算得到待优化设计非均匀散热结构内部所需的热传导张量分布；步骤二，在微观尺度，基于两种给定组成材料构建微结构数据集并基于数据驱动技术建立微结构逆向设计模型，进而基于所述微结构逆向设计模型及所述热传导张量分布设计出对应的微结构构型，从而获得最终的非均匀散热结构；所述跨尺度拓扑优化模型的数学表达式为： 其中，ρl1,l2,θ包含三个设计变量，l1、l2为各向异性假想材料的几何参数，θ为旋转角度，f为高热导率材料体积分数约束，ve为单元e的高热导率材料体积，V0为总体积，Θn为热性能目标函数，K为全局热传导矩阵，P为全局热载荷矩阵，T为全局温度矩阵；所述微结构逆向设计模型的训练采用数据驱动技术中的条件变分自编码器架构，由编码器与解码器组成；编码器将接收两部分输入：微结构像素信息和微结构对应热传导张量，这两部分输入信息经过神经网络层层处理后，生成隐空间中的均值向量μ和方差向量σ，这两个参数用于定义潜在空间中的高斯分布，即其中z是隐变量，x是原始数据，为微结构像素信息；c是条件信息，为微结构对应热传导张量；同样，解码器在相反方向上具有与编码器类似的结构，通过在隐空间中的某个采样点作为输入，传递到解码器中；解码器接收两部分输入：采样得到的隐变量z和条件信息c，然后通过一系列反卷积层，将输入信息映射回原始数据，并在解码器的最后一层生成重构的微结构。

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