In our work, we consider the classical density-based approach to the topology optimization. We propose to modify the discretized cost functional using a posteriori error estimator for the finite element method. It can be regarded as a new technique to prevent checkerboards. It also provides higher regularity of solutions and robustness of results.Keywords topology optimization · heat conduction · finite element method · a posteriori error estimation · checkerboards.

The paper presents a workflow for fast pore-scale simulation of singlephase flow in tight reservoirs typically characterized by low, multiscale porosity. Multiscale porosity implies that the computational domain contains porous voxels (unresolved porosity) in addition to pure fluid voxels. In this case, the Stokes-Brinkman equations govern the flow, with the Darcy term needed to account for the flow in the porous voxels. As the central part of our workflow, robust and efficient solvers for Stokes and Stokes-Brinkman equations are presented. The solvers are customized for low-porosity binary and multiclass images, respectively. Another essential component of the workflow is a preprocessing module for classifying images with respect to the connectivity of the multiscale pore space. Particularly, an approximation of the Stokes-Brinkman problem, namely, the Darcy problem, is investigated for the images that do not have pure fluid percolation paths. Thorough computational experiments demonstrate efficiency and robustness of the workflow for simulations on images from tight reservoirs. Raw files describing the used CT images are provided as supplementary materials to enable other researchers to use them.

Орлюк М. В., Пиманов В. В., Савченко А. В. Снижение вероятности гофрообразования при многопереходной вытяжке деталей из нержавеющей стали 08Х18Н10Т // Обработка материалов давлением. – 2019. – № 1 (48). – С. 138–145. В данной работе приведены результаты исследований, выполненных на заказ коммерческой организации. Был проведен анализ возможности оптимизации традиционной технологии многопереходной вытяжки на примере конкретного осесимметричного изделия из стали 08Х18Н10Т. Согласно рекомендациям справочной литературы для изготовления данной детали, необходима вытяжка за два перехода с прижимом заготовки на каждом. С помощью численного моделирования в программном комплексе Deform 3D исследованы особенности процесса изготовления изделия. Проверена и подтверждена возможность прогнозирования гофрообразования в среде Deform 3D путём численного моделирования первого перехода вытяжки без применения прижима. Установлено, что реализация первого перехода вытяжки без прижима заготовки невозможна. Проведено численное моделирование изготовления изделия по предложенной технологии за два технологических перехода. Определено напряженно-деформированное состояние полуфабриката на переходах вытяжки, получены графики зависимости усилия процесса от перемещения пуансона. Полученные результаты показали, что при создании более благоприятной схемы деформирования (при рациональном сочетании параметров процесса) появляется возможность реализации последующих переходов вытяжки без прижима. Повышение устойчивости фланца на последующих переходах за счет рационального распределения степеней деформации и использования оптимальной геометрии матрицы с конусно-тороидальной формой рабочей поверхности подтверждено практической реализацией разработанной технологии. Разница числовых значений усилий процессов вытяжки, полученных численным моделированием и в ходе практических экспериментов, не превышает 10 %

No abstract