کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
656888 1458061 2015 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A topology optimization method for a coupled thermal–fluid problem using level set boundary expressions
ترجمه فارسی عنوان
یک روش بهینه سازی توپولوژی برای یک مشکل مایع تراماله همراه با استفاده از عبارات مرزی سطح تعیین شده
کلمات کلیدی
بهینه سازی توپولوژی، روش تعیین سطح، روش میدان فاز، حرارتی مایع سینک حرارتی
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی

This paper presents a topology optimization method for a coupled thermal–fluid problem based on the two- and three-dimensional steady-state Navier–Stokes and energy equations. In this research, the optimization problem is formulated as a heat exchange maximization problem to obtain structures that function as high-performance cooling devices. Such devices, for example, liquid-cooled heat sinks, have recently attracted considerable attention as an engineering application for thermal cooling devices. The proposed optimization method employs level set boundary expressions and a Tikhonov-based regularization scheme enables qualitative control of the geometric complexity of the optimal configurations. Using the developed methodology, we provide two- and three-dimensional numerical examples that confirm the applicability, from an engineering standpoint, of the optimization method for the design of cooling devices.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 81, February 2015, Pages 878–888
نویسندگان
, , , , ,