En aquest treball informem sobre l'addició de funcions a un solucionador d'optimització de topologia OpenFOAM existent. Comencem amb un resum detallat de les bases teòriques de l'optimització de la topologia en el cas de les equacions de Navier-Stokes en estat estacionari incompressibles sota un marc adjunt. A continuació, descriurem les bases teòriques per a la implementació del nostre solucionador estès. És a dir, hem implementat dues funcions noves: una funció objectiu de dissipació de potència i una restricció de volum. La validesa de la restricció de volum es prova amb èxit mitjançant un problema de joguina. Després de la validació, les sortides del solucionador recentment modificat es comparen amb la literatura per als casos que inclouen un sistema de conductes amb una entrada i dues sortides, una configuració alternativa del mateix sistema de conductes i un problema de doble coll d'ampolla de dues sortides. També incloem una revisió de la literatura actual sobre mètodes d'optimització de topologia i la implementació de restriccions de volum en mètodes basats en la densitat. See original in english in case of inaccurate translation.

En este trabajo informamos sobre la adición de funciones a un solucionador de optimización de topología OpenFOAM existente. Comenzamos con un resumen detallado de la base teórica de la optimización topológica en el caso de las ecuaciones de Navier-Stokes de estado estacionario incompresible bajo un marco adjunto. Luego describimos la base teórica para la implementación de nuestro solucionador extendido. A saber, hemos implementado dos nuevas funciones: una función objetivo de disipación de potencia y una restricción de volumen. La validez de la restricción de volumen se prueba con éxito a través de un problema de juguete. Después de la validación, las salidas del solucionador recién modificado se comparan con la literatura para casos que incluyen un sistema de conductos con una entrada y dos salidas, una configuración alternativa del mismo sistema de conductos y un problema de cuello de botella doble y dos salidas. También incluimos una revisión de la literatura actual sobre métodos de optimización de topología y la implementación de restricciones de volumen en métodos basados ​​en densidad. See original in english in case of inaccurate translation.

In this work we report on the addition of features to an existing OpenFOAM topology optimization solver. We begin with a detailed summary of the theoretical basis of topology optimization in the case of the incompressible steady-state Navier-Stokes equations under an adjoint framework. We then describe the theoretical basis for the implementation of our extended solver. Namely, we have implemented two new features: a power dissipation objective function and a volume constraint. The validity of the volume constraint is successfully tested via a toy problem. Following validation, outputs of the newly modified solver are benchmarked against literature for cases that include a duct system with one inlet and two outlets, an alternate configuration of the same duct system, and a dual bottleneck two-outlet problem. We also include a review of the current literature on topology optimization methods and the implementation of volume constraints in density-based methods.