Método de otimização topológica aplicado a escoamentos incompressíveis laminares transientes bidimensionais

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Matos, Victor Elias Rosa Moscon de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Espírito Santo
BR
Mestrado em Engenharia Mecânica
Centro Tecnológico
UFES
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Otimização topológica
escoamento transiente
dinâmica dos fluídos computacional
subject.br-rjbn
Engenharia Mecânica
Link de acesso: http://repositorio.ufes.br/handle/10/15343
Resumo: Since before the beginning of industrial activity in the world, the flow of fluids has played an important role in the development of humanity. The importance of the study and knowledge of the phenomena of fluid flow are fundamental for the development of new technologies in the field of engineering and medicine. This work aims to implement topological optimization in two-dimensional laminar transient flows. First, all the flow conditions and their variations in time are calculated from the Navier-Stokes equation, and the finite element method is implemented to approximate the differential equations. Then, the topological optimization process is started, using as objective the minimization of the pressure drop in a predefined domain, in which a model of material in porous medium is used; a method based on the objective function gradient is used to define the sensitivity analysis. The concept of permeability is seen throughout the development, in which each element is interpolated between fluid and solid in an iterative process, so that in each update the objective of reducing energy loss along a domain is optimized, in which the final result of this process is the optimal geometry for the proposed problem.
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