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dc.contributor.author
Peralta, Ignacio
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dc.contributor.author
Fachinotti, Victor Daniel
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dc.contributor.author
Ciarbonetti, Angel
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dc.date.available
2019-02-14T15:40:44Z
dc.date.issued
2017-01
dc.identifier.citation
Peralta, Ignacio; Fachinotti, Victor Daniel; Ciarbonetti, Angel; Optimization-based design of a heat flux concentrator; Nature Publishing Group; Scientific Reports; 7; 40591 ; 1-2017; 1-8
dc.identifier.issn
2045-2322
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/70160
dc.description.abstract
To gain control over the diffusive heat flux in a given domain, one needs to engineer a thermal metamaterial with a specific distribution of the generally anisotropic thermal conductivity throughout the domain. Until now, the appropriate conductivity distribution was usually determined using transformation thermodynamics. By this way, only a few particular cases of heat flux control in simple domains having simple boundary conditions were studied. Thermal metamaterials based on optimization algorithm provides superior properties compared to those using the previous methods. As a more general approach, we propose to define the heat control problem as an optimization problem where we minimize the error in guiding the heat flux in a given way, taking as design variables the parameters that define the variable microstructure of the metamaterial. In the present study we numerically demonstrate the ability to manipulate heat flux by designing a device to concentrate the thermal energy to its center without disturbing the temperature profile outside it.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Nature Publishing Group
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
Thermal Metamaterials
dc.subject
Computational Metamaterial Design
dc.subject
Heat Flux Concentration
dc.subject
Heat Flux Manipulation
dc.subject.classification
Recubrimientos y Películas
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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
Optimization-based design of a heat flux concentrator
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2019-02-12T14:38:47Z
dc.journal.volume
7
dc.journal.number
40591
dc.journal.pagination
1-8
dc.journal.pais
Reino Unido
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dc.journal.ciudad
London
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: 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: Ciarbonetti, Angel. 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
Scientific Reports
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://www.nature.com/articles/srep40591
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1038/srep40591
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