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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.)

A discrete adjoint approach based on finite differences applied to topology optimization of flow problems

Texto completo
Autor(es):
Okubo, Carlos M. [1] ; Sa, Luis F. N. [1] ; Kiyono, Cesar Y. [1] ; Silva, Emilio C. N. [1]
Número total de Autores: 4
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Sao Paulo, Dept Mechatron & Mech Syst Engn, Escola Politecn, Av Prof Mello Moraes 2231, BR-22310550 Sao Paulo - Brazil
Número total de Afiliações: 1
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: COMPUTER METHODS IN APPLIED MECHANICS AND ENGINEERING; v. 389, FEB 1 2022.
Citações Web of Science: 0
Resumo

Topology optimization methods have been vastly applied to fluid problems with different methods. In this work, the discrete adjoint (DA) approach is used in combination with a finite differences scheme to calculate the sensitivity of incompressible and compressible flow problems. The proposed methodology is especially useful for complex physical problems, where the derivation of the adjoint system can be a challenging task. The algorithm considers the finite volume model to solve the state equations, and uses an adaptive mesh refinement (AMR) scheme during the optimization to enhance the definition of the solid-fluid interface while trying to maintain a competitive computational cost. The implementation is done by using the OpenFOAM platform, which can be modified to address algorithm needs (DA and AMR). The results show an evaluation of the proposed methodology by considering traditional 2D cases of incompressible flow and exploring compressible flow cases with meshes using different cell types and 3D models. (C) 2021 Elsevier B.V. All rights reserved. (AU)

Processo FAPESP: 14/50279-4 - Brasil Research Centre for Gas Innovation
Beneficiário:Julio Romano Meneghini
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia
Processo FAPESP: 20/15230-5 - Centro de Pesquisa e Inovação de Gases de Efeito Estufa - RCG2I
Beneficiário:Julio Romano Meneghini
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia
Processo FAPESP: 19/04596-1 - Desenvolvimento e implementação de restrições de manufatura aditiva no software de otimização topológica Virtual.PYXIS
Beneficiário:Cesar Yukishigue Kiyono
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico