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Título: OTIMIZAÇÃO TOPOLÓGICA PARA PROBLEMAS DE CONDUÇÃO DE CALOR USANDO ELEMENTOS FINITOS POLIGONAIS
Autor: DIEGO CUITINO MANSO
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  ANDERSON PEREIRA - ORIENTADOR
Nº do Conteudo: 31497
Catalogação:  20/09/2017 Liberação: 22/09/2017 Idioma(s):  PORTUGUÊS - BRASIL
Tipo:  TEXTO Subtipo:  TRABALHO DE FIM DE CURSO
Natureza:  PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=31497@1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=31497@2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.31497

Resumo:
Esse trabalho visa a realização de simulações em algoritmos de MATLAB para a otimização topológica de problemas de condução de calor, tendo como meta replicar as tradicionais topologias ramificadas conhecidas na literatura por serem os caminhos condutivos ótimos na condução de calor 2D. Em primeiro momento se discute o algoritmo educacional compacto de 99 linhas de Ole Sigmund, conhecido como ponto de acesso à otimização topológica estrutural em malha estrutura, e em seguida se adapta o código para a otimização topológica da condução de calor em meio isotrópico e homogêneo. Para ilustrar o funcionamento do algoritmo, diferentes otimizações foram simuladas ao se variar os parâmetros passados na chamada da função, variando do número de elementos ao tamanho do filtro. Aplicações gerais e as limitações desse código compacto são discutidas para então seguir com a extensão do estudo em malhas não estruturadas arbitrárias com elementos finitos poligonais. Foram adotadas mudanças ao já conhecido e validado código PolyTop de Talischi et al., rotina em código MATLAB para otimização topológica estrutural que inclui uma rotina de elementos finitos baseada em elementos poligonais isoparamétricos, para também adequá-la a condução de calor. A partir da geração de um novo domínio de projeto, foi simulado diferentes condições iniciais para se comparar com os resultados obtidos com o código adaptado de 99 linhas de Sigmund e com a literatura.

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