Design s Konstrukční Teorii
O Autorech xi
Předmluva xiii
Seznam Symbolů xvii
1. Systémy toku 1
1.1 Konstrukční Zákona, Vaskularizace, a Svelteness 1
1.2 Proudění Tekutin 6
1.2.1 Vnitřní Tok: Distribuované Ztráty Třením 7
1.2.2 Vnitřní Tok: Místní Ztráty 11
1.2.3 Vnější Tok 18
1.3 Přenos Tepla 20
1.3.1 Vedení 20
1.3.2 Konvekce 24
Reference 31
Problémy 31
2. Nedokonalost 43
2.1 Vývoj směrem k Nejméně Nedokonalé Možné 43
2.2 Termodynamika 44
2.3 Uzavřené Systémy 46
2.4 Otevřené Systémy 51
2.5 Analýza Strojírenských dílů 52
2.6 Přenos Tepla Nedokonalost 56
2.7 tokové Nedokonalost 57
2.8 Jiné Nedokonalosti 59
2.9 Optimální Velikost teplosměnné Plochy 61
Odkazy 62
Problémy 63
3. Jednoduchá Konfigurace Proudění 73
3.1 Tok Mezi Dvěma Body 73
3.1.1 Optimální Rozložení Nedokonalost 73
3.1.2 Potrubí průřezy 75
3.2 Řeky Kanál průřezy 78
3.3 Vnitřní Rozteče pro Přirozenou Konvekcí 81
3.3.1 Naučit tím, že si Představoval Konkurenční Extrémy 81
3.3.2 Malých Dílků 84
3.3.3 Velké Rozestupy 85
3.3.4 Optimální Dílků 86
3.3.5 Rozložené Desky a Válce 87
3.4 Vnitřní Dílků na Nucené Konvekce 89
3.4.1 Malé Rozteče 90
3.4.2 Velkých Roztečích 90
3.4.3 Optimální Roztečí 91
3.4.4 Rozložené Desky, Válce, a Pin Ploutve 92
3.5 Metoda Protínajících Asymptoty 94
3.6 Montáž Pevné “Tělo” Tok 96
3.7 Vývoj Technologií: Z Přírodních Nucené Konvekce 98
Odkazy 99
Problémy 101
4. Stromové sítě pro proudění tekutin 111
4.1 optimální proporce: konstrukce ve tvaru T A Y 112
4.2 optimální velikosti, nikoli proporce 119
4.3 Stromy, Mezi Bodem a Kruh 123
4.3.1 Jeden Párování Úrovni 124
4.3.2 Zdarma Počet Párování Úrovně 127
4.4 Výkon versus Svoboda Morph 133
4.5 Minimální Délka Stromy 136
4.5.1 Minimální Délky v Rovině 137
4.5.2 Minimální Délky ve Třech Rozměrech 139
4.5.3 Minimální Délky na Disku 139
4.6 Strategie pro Rychlejší Návrh 144
4.6.1 Miniaturizace Vyžaduje Stavební 144
4.6.2 Optimální Stromy versus Minimální Délka Stromy 145
4.6.3 75 Stupňů 149
4.7 Stromy Mezi Jeden Bod a Oblast 149
4.8 Asymetrie 156
4.9 Trojrozměrné Stromy 158
4.10 Smyčky, Spojovací Ztráty a Fraktální Stromy, 161
Odkazy 162
Problémy 164
5. Konfigurace pro Vedení Tepla 171
5.1 Stromy pro Chlazení Disku-Tvarované Tělo 171
5.1.1 Elementární Objem 173
5.1.2 Optimálně Tvarované Vložky 177
5.1.3 Jeden Větvení Úroveň 178
5.2 Vedení Stromy s Poutky 189
5.2.1 Jedna Smyčka Velikosti, Jeden Větvení na Úrovni 190
5.2.2 Radiální, Jeden-Bifurkace a Jeden-Loop Vzory 195
5.2.3 Dvě Smyčky Velikostí, Dva Větvení Úrovní 197
5.3 Stromy na Mikro a Nanoscales 202
5.4 Vývoj Technologií: Z Nucené Konvekce na Pevné Tělo
Vedení 206
Odkazy 209
Problémy 210
6. Víceúrovňové Konfigurace 215
6.1 Rozdělení Zdrojů Tepla Chlazen Přirozenou Konvekcí 216
6.2 Rozdělení Zdrojů Tepla Chlazené Nuceným Prouděním 224
6.3 Víceškálových Desky pro Nucené Konvekce 229
6.3.1 Nutí Celý Tok Objem Práce 229
6.3.2 Přenos Tepla 232
6.3.3 Tření Tekutiny, 233
6.3.4 Heat Transfer Rate Density: Nejmenší Měřítko 234
6.4 Víceškálových Desky a Rozteče pro Přirozenou Konvekcí 235
6.5 Víceškálových Válce v Průtokové 238
6.6 Víceškálových Kapky pro Maximální Přenos Hmoty Hustota 241
Odkazy 245
Problémy 247
7. Multiobjektivní Konfigurace 249
7.1 Tepelný Odpor versus Čerpání Energie 249
7.2 Elementární Objem s Konvekce 250
7.3 Dendritické Tepla Konvekcí na Disku 257
7.3.1 Radiální Proudění 258
7.3.2 Jednu Úroveň Párování 265
7.3.3 Dvě Úrovně Párování 267
7.4 Dendritické Výměníky Tepla 274
7.4.1 Geometrie 275
7.4.2 Průtok Kapaliny 277
7.4.3 Přenos Tepla 278
7.4.4 Radiální List Protiproudem 284
7.4.5 Strom Protiproudem na Disku 286
7.4.6 Strom Protiproudem na Náměstí 289
7.4.7 Dvou-Cíl Výkon 291
7.5 Konstrukční Tepelného Výměníku Technologie 294
7.6 Strom ve Tvaru Izolované Návrhy Distribuce Teplé Vody 295
7.6.1 Elementární Řetězec od Uživatele 295
7.6.2 Rozdělení Potrubí Poloměr 297
7.6.3 Rozdělení Izolace 298
7.6.4 Uživatelé Rovnoměrně po Ploše 301
7.6.5 Strom Sítě Vytvořené Opakující se Párování 307
7.6.6 Jedna-by-One Tree Růst 313
7.6.7 Komplexní Průtokové Struktury Jsou Robustní 318
Reference 325
Problémy 328
8. Prokrvené Materiálů 329
8.1 Budoucnost Patří Prokrvené: Přírodní Design nově Objevený 329
8.2 Line-k-Line Stromy 330
8.3 Protiproudem Line-k-Line Stromy 334
8.4 Self-Léčení Materiálů 343
8.4.1 Sítí Kanálů 344
8.4.2 Více Váhy, Smyčka, Tvary, a Tvary Těla 352
8.4.3 Stromy Uzavřeno vrchlíku Canopy 355
8.4.4 Diagonální a Ortogonální Programy 362
8.5 vaskularizace bojující proti zahřívání 364
8.6 vaskularizace se bude i nadále šířit 369
reference 371
problémy 373
9. Konfigurace pro Electrokinetic Přenos Hmoty 381
9.1 Rozsah Analýzy Převodu Druhů přes Porézní Systém 381
9.2 Model 385
9.3 Migrace přes Konečný Porézní Médium 387
9.4 Iontové Extrakce 393
9.5 Konstrukční Výhled Electrokinetic Přenos 396
9.5.1 Reaktivní Porézní Média 400
9.5.2 Optimalizace v Čase 401
9.5.3 Optimalizace v prostoru 403
reference 405
10. Mechanické a Tok Konstrukcí v Kombinaci 409
10.1 Optimální Tok Zdůrazňuje, 409
10.2 Konzolové Nosníky 411
10.3 Izolační Stěny s Vzduchových Dutin a Předepsané Síly 416
10.4 Mechanické Struktury Odolné vůči Tepelné Útok 424
10.4.1 Nosníku v Ohybu 425
10.4.2 Maximalizace Odolnosti proti Náhlé Topení 427
10.4.3 železobetonu 431
10.5 Vegetace 442
10.5.1 Root Tvar 443
10.5.2 Trup a Baldachýn Tvary 446
10.5.3 Kuželových Kmenů, Větví a Markýzy 449
10.5.4 Les 453
Odkazy 458
Problémy 459
11. Quo Vadis Constructal Theory? 467
11.1 Termodynamika Systémů s Konfigurací 467
11.2 Dva Způsoby, jak k Toku Jsou Lepší než Jeden 470
11.3 Distributed Energy Systems 473
11.4 rozšíření 482
11.5 Přežití přes Větší Výkon, Svelteness a Území 483
11.6 Věda jako Consructal Flow Architektury 486
Odkazy 488
Problémy 490
Dodatek 491
A. Metody z Rozsahu Analýzy 491
B. Metoda Neurčené Koeficienty (Lagrangeovy Multiplikátory) 493
C. Variační Počet 494
D. Konstanty 495
E. Konverzní Faktory 496
F Bezrozměrné Skupiny 499
G. Nekovových Pevných Látek 499
H. Kovové Pevné Látky 503
I. Porézní Materiály 507
J. Kapaliny 508
K. Plyny 513
