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龙图腾网获悉中国人民解放军国防科技大学申请的专利基于热超材料的卫星组件布局-舱板结构一体化优化设计方法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：CN121859450B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-12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：202511075961.3，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权基于热超材料的卫星组件布局-舱板结构一体化优化设计方法是由赵勇;霍森林;都柄晓;宋新;丛威;杜一雨;杨锦霄;肖潇设计研发完成，并于2025-08-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于热超材料的卫星组件布局-舱板结构一体化优化设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于热超材料的卫星组件布局‑舱板结构一体化优化设计方法，属于卫星热管理技术领域，包括：对组件进行几何描述，进行组件之间的干涉计算；选取平面四节点矩形单元离散设计域，将组件温度场表示为节点温度的插值关系；设计优化目标和约束，转化为标准的优化列式，寻找最优组件布局方案；以热超材料设计思想为依据进行卫星舱板结构拓扑优化设计，确定热超材料功能类型并划分局部舱板设计域；对每个设计单元进行离散，并对离散后的设计单元进行拓扑优化设计，寻找宏观等效热传导张量和设计单元中心位置理论热传导张量匹配度最高的微结构；对微结构进行组装，得到舱板结构。本发明能够实现卫星舱的全局热管理和局部热管理。

本发明授权基于热超材料的卫星组件布局-舱板结构一体化优化设计方法在权利要求书中公布了：1.基于热超材料的卫星组件布局-舱板结构一体化优化设计方法，其特征在于，包括： 基于参数化水平集函数对规则几何形状的二维组件进行几何描述，利用Heaviside函数构造卫星组件三维形状的二维投影，进行卫星组件与组件之间的干涉计算； 以稳态热传导平衡方程为计算基础，选取平面四节点矩形单元离散设计域，将卫星组件温度场表示为节点温度的插值关系； 利用多分辨率有限元的方法对卫星组件边界的网格进行加密细化，实现对对应温度场的分析评估； 根据卫星舱温度场分布需求和组件布局需求设计优化目标和约束； 将优化目标和约束转化为标准的优化列式，采用自动微分技术获取目标函数和约束对设计变量的灵敏度，应用梯度优化算法寻找最优组件布局方案； 以热超材料设计思想为依据进行卫星舱板结构拓扑优化设计，根据得到的最优组件布局方案以及卫星舱板上关键组件对于局部热控功能特性的需求，确定热超材料功能类型并划分局部舱板设计域； 对设计域进行离散，得到多个设计单元，并基于变换热学计算期望的每个设计单元中心位置处的理论热传导张量值； 对每个设计单元进行离散，并对离散后的设计单元进行拓扑优化设计，采用逆均匀化方法寻找宏观等效热传导张量和设计单元中心位置理论热传导张量匹配度最高的微结构； 对各个设计单元的微结构进行组装，得到具有对应热超材料热流控制功能的舱板结构。

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