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申请/专利权人：中南大学;中车长春轨道客车股份有限公司
摘要：本发明公开了一种高速列车外风挡结构的优化方法及外风挡结构，优化方法包括：根据原有外风挡结构断面几何外形尺寸定义外风挡结构设计空间；对设计区域进行拓扑优化设计，得拓扑优化设计结果；将拓扑优化设计结果进行几何重构及修改，得拓扑优化的外风挡结构断面；将拓扑优化的外风挡结构断面与原有外风挡结构断面比较验证，若外风挡结构断面满足轻量化设计要求，则完成优化；若不满足轻量化设计要求，则返回几何重构及修改步骤进行迭代设计和比较验证。该优化方法及外风挡结构在不增加原结构质量的情况下，提高了外风挡结构的横向刚度，使安装后的外风挡结构减阻效果更好、横向抗变形能力提高，且满足外风挡结构轻量化设计需求。
主权项：1.一种高速列车外风挡结构的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：根据原有外风挡结构断面的几何外形尺寸，定义外风挡结构的设计空间，所述设计空间包括非设计区域和设计区域，所述非设计区域为从所述原有外风挡结构的断面外轮廓向内一定厚度的区域，所述设计区域为所述原有外风挡结构的断面非设计区域以内的区域；对所述设计区域进行拓扑优化设计，得到拓扑优化设计结果；拓扑优化设计的目标包括提高原有外风挡结构的横向刚度、提高原有外风挡结构的一阶弯曲固有频率、减轻原有外风挡结构的质量以及保证原有外风挡结构断面的几何外轮廓不改变；将所述拓扑优化设计结果进行几何重构及修改，得到拓扑优化的外风挡结构断面；将所述拓扑优化的外风挡结构断面与原有外风挡结构断面进行比较验证，若所述拓扑优化的外风挡结构断面满足轻量化设计要求，则完成所述外风挡结构的优化；若所述拓扑优化的外风挡结构断面不满足轻量化设计要求，则返回几何重构及修改步骤进行迭代设计和比较验证。
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权利要求：
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