热导率张量的自由材料优化与非对称分量
摘要:自由材料优化(FMO)是拓扑优化的一个分支,其中设计变量是完整的本构张量,可以提供设计问题的最一般形式。考虑由各向同性材料组成的微观结构,本构张量仍然是正定对称的。另一方面,有报道称,考虑其他物理现象时,本构张量的对称性可能被打破。在本研究中,我们着重研究热霍尔效应,这是一种物理现象,当磁场作用于固体时,会在固体中引起与给定温度梯度垂直的温度梯度。这个效应使得热导率张量非对称,并且合理地扩展了本构张量的空间,使其成为一个非对称的域。我们提出了适用于非对称本构张量的FMO,通过参数化设计空间,使得物理上可用的属性能够自然满足。我们提供了一些数值实验来展示所提出方法的有效性和实用性。
作者:Yuki Sato, Teppei Deguchi, Tsuyoshi Nomura and Atsushi Kawamoto
论文ID:2209.01755
分类:Computational Engineering, Finance, and Science
分类简称:cs.CE
提交时间:2022-09-07