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dc.contributor.author
Álvarez Hostos, Juan Carlos
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dc.contributor.author
Fachinotti, Victor Daniel
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dc.contributor.author
Peralta, Ignacio
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dc.contributor.author
Tourn, Benjamin Alfredo
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dc.date.available
2020-10-12T19:32:50Z
dc.date.issued
2019-07
dc.identifier.citation
Álvarez Hostos, Juan Carlos; Fachinotti, Victor Daniel; Peralta, Ignacio; Tourn, Benjamin Alfredo; Computational design of metadevices for heat flux manipulation considering the transient regime; Taylor & Francis; Numerical Heat Transfer Part A-applications; 76; 8; 7-2019; 648-663
dc.identifier.issn
1040-7782
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/115742
dc.description.abstract
The present work introduces the optimization-based approach for the design of metadevices to manipulate the heat flux in transient regime. It consists of solving a continuous, nonlinear, constrained, large-scale optimization problem where the objective function (to be minimized) is the error in accomplishing a given heat flux manipulation task along a transient heat conduction process. The response of the metadevice is modeled by using the finite element method, and its design is characterized by a set of parameters defining the material at all the finite elements in the device. These parameters are the design variables of the optimization problem, being chosen from an admissible design set in order to guarantee the feasibility of the optimal solution. As an example, this optimization-based approach is applied to the design of a heat flux shielding metadevice. Compared to a metadevice designed under the classical thermodynamics transformation approach and intuition, the current device performs the shielding task with considerably higher success. In order to highlight the versatility of the proposed optimization-based design method, this approach is also applied to the design of metadevices to satisfy multiple different simultaneous tasks, particularly shielding and cloaking.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Taylor & Francis
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/restrictedAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
METADEVICES
dc.subject
TRANSIENT ANALYSIS
dc.subject
SHIELDING
dc.subject
CLOAKING
dc.subject
OPTIMIZATION
dc.subject
ANISOTROPIC
dc.subject.classification
Termodinámica
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dc.subject.classification
Ingeniería Mecánica
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dc.subject.classification
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
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dc.subject.classification
Ingeniería de los Materiales
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dc.subject.classification
Ingeniería de los Materiales
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dc.subject.classification
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
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dc.title
Computational design of metadevices for heat flux manipulation considering the transient regime
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2020-09-25T19:07:35Z
dc.journal.volume
76
dc.journal.number
8
dc.journal.pagination
648-663
dc.journal.pais
Estados Unidos
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dc.journal.ciudad
Londres
dc.description.fil
Fil: Álvarez Hostos, Juan Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales. Universidad Nacional del Litoral. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales; Argentina
dc.description.fil
Fil: Fachinotti, Victor Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales. Universidad Nacional del Litoral. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales; Argentina
dc.description.fil
Fil: Peralta, Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales. Universidad Nacional del Litoral. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales; Argentina
dc.description.fil
Fil: Tourn, Benjamin Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales. Universidad Nacional del Litoral. Centro de Investigaciones en Métodos Computacionales; Argentina
dc.journal.title
Numerical Heat Transfer Part A-applications
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dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10407782.2019.1644941
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1080/10407782.2019.1644941
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