Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

08.09.2017 | RESEARCH PAPER | Ausgabe 3/2018

Structural and Multidisciplinary Optimization 3/2018

Topological metallic structure design for microwave applications using a modified interpolation scheme

Zeitschrift:
Structural and Multidisciplinary Optimization > Ausgabe 3/2018
Autoren:
Hyundo Shin, Jeonghoon Yoo

Abstract

In structural design for microwave applications, metallic structures generate the skin effect that critically affects the performance of microwave devices. In finite element analysis (FEA), highly refined mesh generation is necessary to take the skin effect into account. To avoid the expensive fine meshing and computing process, the condition of the perfect electrical conductor (PEC) or the impedance boundary condition has been generally used in FEA based topology optimization. In this study, we proposed a modified penalization formulation using the shifted sigmoid function for the interpolation of the electric permittivity of conductive materials and applied it to microwave structural design through the phase field design method. The proposed approach is available in case of applications to structural design composed of non-ferromagnetic metals. Based on the derived optimal shape, a simple post-processing scheme is employed only once to determine the clear boundary by eliminating the gray scale area for the purpose of manufacturing feasibility. The validity of the proposed design approach is discussed in three numerical examples allowing the change of the target operation frequency.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 3/2018

Structural and Multidisciplinary Optimization 3/2018 Zur Ausgabe

Premium Partner

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

    Bildnachweise