Resumen de The fast multipole boundary element method performance evaluation for topological optimization procedure

Carla T.M. Anflor, Luciana M. Braga, Éder Lima Albuquerque

• español

  El objetivo de este trabajo es evaluar el rendimiento de un Método de elementos de contorno (BEM) acelerado por el Método Multipolar Rápido (FMM), en comparación con un BEM directo en un problema de optimización de topología. La formulación del Método de elementos de contorno multipolar rápido (FMBEM) se introduce con el fin de hacer que el proceso de optimización sea más atractivo desde el punto de vista del coste computacional. La formulación del método multipolar rápido se resume brevemente. Un enfoque al respecto de la sensibilidad topológica-forma es empleado para seleccionar los puntos que muestran las sensibilidades más bajas, a la cual se le retirará material mediante la apertura de una cavidad en el mismo. A medida que el proceso iterativo evoluciona, el dominio original tiene agujeros eliminadas progresivamente, hasta que se alcanza un criterio determinado de parada. Para la comparación, se utiliza la topología resultante de un proceso de optimización directa BEM. El tiempo de CPU x GDL también es investigado. El BEM acelerado muestra un buen rendimiento en una rutina de optimización.

• English

  The objective of this work is to evaluate the performance of a Boundary Element Method (BEM) accelerated by the Fast Multipole Method (FMM) compared with a direct (BEM) in an optimization topology problem. The formulation of the Fast Multipole Boundary Element Method (FMBEM) is introduced in order to make the optimization process more attractive from the point of view of the computational cost. The fast multipole formulation is briefly summarized. A topological-shape sensitivity approach is used to select the points showing the lowest sensitivities, where material is removed by opening a cavity. As the iterative process evolves, the original domain has holes progressively removed, until a given stop criteria is achieved. For comparison, the topology resulting from a direct BEM optimization process is used. The CPU time x DOF's is also investigated. The accelerated BEM shows good performance in an optimization routine.