Topology Optimization Theory for Laminar Flow : Applications in Inverse Design of Microfluidics
Idioma: inglés
Editorial: Springer, 2019
- Tapa blanda
- Nuevo
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Druck auf Anfrage Neuware - Printed after ordering - This book presents the topology optimization theory for laminar flows with low and moderate Reynolds numbers, based on the density method and level-set method, respectively. The density-method-based theory offers efficient convergence, while the level-set-method-based theory can provide anaccurate mathematical expression of the structural boundary. Unsteady, body-force-driven and two-phase properties are basic characteristics of the laminar flows. The book discusses these properties, which are typical of microfluidics and one of the research hotspots in the area of Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS), providing an efficient inverse design approach for microfluidic structures. To demonstrate the applications of this topology optimization theory in the context of microfluidics, it also investigates inverse design for the micromixer, microvalve and micropump, which are key elements in lab-on-chip devices.
N° de ref. del artículo 9789811352027
- Título
- Topology Optimization Theory for Laminar Flow : Applications in Inverse Design of Microfluidics
- Autor
- Yongbo Deng
- Editorial
- Springer
- Año de publicación
- 2019
- Estado
- Neu
- Encuadernación
- Taschenbuch
- Idioma
- inglés
- ISBN 10
- 981135202X
- ISBN 13
- 9789811352027
- Peso del artículo
- 406 gramos
- Dimensiones
- 235x155x15 mm
This book presents the topology optimization theory for laminar flows with low and moderate Reynolds numbers, based on the density method and level-set method, respectively. The density-method-based theory offers efficient convergence, while the level-set-method-based theory can provide anaccurate mathematical expression of the structural boundary.
Unsteady, body-force-driven and two-phase properties are basic characteristics of the laminar flows. The book discusses these properties, which are typical of microfluidics and one of the research hotspots in the area of Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS), providing an efficient inverse design approach for microfluidic structures. To demonstrate the applications of this topology optimization theory in the context of microfluidics, it also investigates inverse design for the micromixer, microvalve and micropump, which are key elements in lab-on-chip devices.
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Acerca del autor
Area of work:
Simulation and optimiza
tion in hydrodynamics and mechanicsPartial differential equation constrained optimization problem and inverse problem, especially topology optimization, shape optimization and optimal control methods, design and manufacture of MEMS devices, especially the microstructure, microfluidics and photonic devices
Finite element method (Galerkin finite element, mixed finite element, multiscale finite element, vector finite element)
Yihui Wu received her PhD degree from Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics (CIOMP), Chinese Academy of Sciences (CAS) in 1996. She has been a professor of CIOMP since 1999 and now she is a distinguished professor of CAS. She is the group leader of Micro/Nano research in CIOMP. Her research interests are high speed flywheel, spectrometer, Lab-on-a-chip and label-free photonic/phononic biosensors and super resolution imaging.
Zhenyu Liu received the Ph.D. degree in mechanical engineering from Dalian University of Technology, Dalian, China, in 2000, and Habilitation and Privatdozent from Department of Microsystems Engineering, University of Freiburg, Freiburg, Germany in 2009. From 2000 to 2009, he was a research assistant and a group leader in the Department of Microsystems Engineering, University of Freiburg, Freiburg, Germany. Since 2009, he has served for Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics (CIOMP), Chinese Academy of Sciences, Changchun, China. His research interests are the simulation and optimization of devices in MEMS.
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