Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia (Jan 2012)
Topological optimization for solids under heat and mass transfer using boundary element
Abstract
El objetivo de este trabajo es presentar la aplicación de una formulación para el análisis de sensibilidad de forma y topologia utilizando elemetos de contorno en problemas de optimización involucrando transferencia simultanea de calor y masa. El enfoque propuesto usa la derivada topológica para estimar la sensibilidad a crear un agujero en el dominio de definición del problema. De este modo, la misma se evalua en puntos internos y aquellos que presentan los valores más bajos se utilizan para eliminar material mediante la apertura de una cavidad circular. Amedida que el proceso iterativo evoluciona, el dominio se modifica progresivamente con la incorporación de más agujeros hasta que se alcanza un criterio de parada determinado. Puesto que las sensibilidades de cada una de las ecuaciones diferenciales son diferentes, un enfoque tipo penalización ha sido utilizado para ponderar las sensibilidades asociadas a cada prablema. Esto permite la imposición de factores de penalización distintos para cada problema, de acuerdo a prioridades especificadas. Los resultados obtenidos mostraron una buena concordancia con soluciones disponibles em la literatura.
