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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Evolutionary topology optimization for natural frequency maximization problems considering acoustic-structure interaction

Texto completo
Autor(es):
Picelli, R. [1] ; Vicente, W. M. [1] ; Pavanello, R. [1] ; Xie, Y. M. [2]
Número total de Autores: 4
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Estadual Campinas, Dept Computat Mech, Fac Mech Engn, BR-13083860 Campinas, SP - Brazil
[2] RMIT Univ, Ctr Innovat Struct & Mat, Sch Civil Environm & Chem Engn, Melbourne, Vic 3001 - Australia
Número total de Afiliações: 2
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: FINITE ELEMENTS IN ANALYSIS AND DESIGN; v. 106, p. 56-64, NOV 15 2015.
Citações Web of Science: 16
Resumo

This paper aims to extend the evolutionary methods of topology optimization to free vibration problems of acoustic-structure systems. The interacting fluid and structure fields are governed by the acoustic wave equation and the linear elasticity, respectively. Both domains are solved with the Unite element method. The coupling conditions are the equilibrium and kinematic compatibility at the acousticstructure interfaces. The proposed bi-directional evolutionary structural optimization (BESO) method seeks to maximize the first natural frequencies of the acoustic-structural model by switching elements into solid, fluid or void condition, It allows the acoustic-structure boundaries to be modeled and modified straightforwardly, addressing design-dependent loads on the topology optimization problem with simple finite element formulations. The proposed methodology extension is justified by various possible applications to free vibration of acoustic-structure systems such as tanks/reservoirs, acousticstructural devices, passengers compartments in automobiles and aircrafts and pipelines. Numerical results show that the evolutionary methods can be applied to this kind of multiphysics problem effectively and efficiently. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved (AU)

Processo FAPESP: 13/20022-9 - Otimização topológica evolucionária de sistemas poro-elasto-acústicos
Beneficiário:William Martins Vicente
Linha de fomento: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 11/09730-6 - Otimização estrutural evolucionária em problemas de interação fluido-estrutura
Beneficiário:Renato Picelli Sanches
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
Processo FAPESP: 13/08293-7 - CECC - Centro de Engenharia e Ciências Computacionais
Beneficiário:Munir Salomao Skaf
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs