Diseño por Optimización de Dispositivos para Manipular el Flujo de Calor Considerando Propiedades de Transporte Termo-Dependientes

ÁLVAREZ-HOSTOS, JUAN C.; IGNACIO PERALTA; VICTOR D. FACHINOTTI

TUCUMÁN

Congreso; XII CONGRESO ARGENTINO DE MECÁNICA COMPUTACIONAL; 2018

Asociación Argentina de Mecánica Computacional (AMCA)

En este trabajo se propone un nuevo método de diseño de dispositivos térmicos para manipular la conducción del calor con materiales de conductividad termo-dependiente. El mismo consiste en resolver un problema de optimización no lineal definiendo la función objetivo en términos del error en lograr la manipulación requerida del flujo de calor. Para facilitar la fabricación de los dispositivos así diseñados, el material en cada punto es seleccionado de un par de materiales candidatos isótropos con conductividades térmicas distintas, dando lugar a un problema de optimización discreta, el cual es abordado utilizando el método de materiales simples isótropos con penalización (SIMP). El dispositivo obtenido se comporta como un metamaterial heterogéneo, permitiendo la manipulación del flujo de calor en la manera deseada.