拓扑优化技术是一种数学方法，用于在给定的设计空间内对结构的材料分布进行优化。它旨在根据给定的负载情况、约束条件和性能指标，找到最佳的分布方案，以实现结构的高刚度、轻量化和降低成本。拓扑优化相对于传统的尺寸优化和形状优化，具有更大的设计自由度，能够获得更大的设计空间。
拓扑优化方法可以分为连续体拓扑优化方法和流体拓扑优化方法。连续体拓扑优化方法包括均匀化方法、变密度法、渐进结构优化法（ESO）、水平集方法MMV等，其中变密度法已经被广泛应用到商用优化软件中。流体拓扑优化方法则侧重于通过改变流体域内部结构或物质分布来优化流体流动特性，以实现特定设计目标。
拓扑优化的设计过程通常包括以下步骤：
1. 创建有限元模型（FE模型）。
2. 定义设计变量、设计空间、目标和约束。
3. 对设计空间的自动计算评估，包括评价分析结果、更新设计变量和返回分析步骤。
4. 几何重构，基于体积密度信息创建等密度边界面，形成优化后的几何形状。
拓扑优化技术的应用领域非常广泛，包括航空航天、汽车、桥梁、建筑等，旨在提高产品的性能、减轻重量、降低成本等。