Topology optimization of heat conduction problem via Level-Set method based on Reaction-Diffusion equation and the Finite Elements analysis
Message:
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
In this paper a level set-based topological optimization method is developed for determining the optimized topology based on the data obtained from solving two-dimensional heat conduction problem using finite elements method. In level-set method, all structural boundaries are parameterized by a level of dynamic implicit scalar function of higher order. Moreover, Allen-Chan equation has been used to update the design variables which have advantages compared to the classic method including letting new holes to be created during the optimization process, ability of removing the re-initialization step and the numerical stability of optimization process. In the present study, the objective function is to minimize thermal power capacity. Sensitivity analysis has been investigated on several heat conduction problems to optimize the topology using level-set and finite element methods. Finally, topological optimization results obtained from 6 heat conduction problems including point thermal load, spread thermal load, nonzero specified temperature on boundaries and the combination of these 3 cases have been presented to demonstrate the validity of the proposed method.
Language:
Persian
Published:
Journal of Mechanical Engineering, Volume:49 Issue: 1, 2019
Pages:
73 to 81
magiran.com/p1936374  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 990,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 50 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!