摘要：为了解决流道优化设计中的流量分配问题，基于COMSOL Multiphysics软件进行二次开发，采用显式边界水平集方法和真实无滑移边界条件，数值求解不可压缩Navier-Stokes方程，提出了基于水平集边界显式化方法的适合管道流量分配的优化模型，并验证了优化模型的数值敏度，通过算例证明了基于显式边界水平集方法建立的优化模型能够有效地解决流道优化设计中流量分配的问题，并且在优化的过程中保留了水平集方法进行拓扑变化的特性。

关键词：流道 显式边界 水平集方法 优化设计 

单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室; 长春130033; 中国科学院大学; 北京100039