Diseño óptimo de un disipador de calor con entropía mínima mediante los algoritmos de optimización GSA y DSO

Abstract

Utilizando como criterio la mínima generación de entropía y apoyándose en los algoritmos de optimización metaheuristico GSA (Algoritmo de Búsqueda Gravitacional) y el novedoso hiperheuristico DSO (Optimización por Escuadrón de drones), se obtienen nuevos resultados en el proceso de optimizar los valores geométricos de un disipador de calor tipo micro canal rectangular, el cual se utiliza para refrigerar los circuitos integrados. Estos resultados se hacen posibles al utilizar como modelo matemático específico para el disipador de calor, una función que fue propuesta con anterioridad por varios autores dedicados al tema, y que tiene en cuenta la entropía generada por el dispositivo durante el proceso de transferencia de calor. Siendo esto entonces el criterio a minimizar, se debe escoger adecuadamente unos valores de diseño que se determinan bajo condiciones específicas de funcionamiento; estos resultados se logran gracias a la implementación de esta función objetivo con los algoritmos de optimización modernos, ya que esta función objetivo corresponde a un análisis no lineal y restringido de las variables en estudio, teniendo en cuenta algunos ajustes que se hicieron al modelo inicial para simplicidad del análisis y el proceso de simulación. Se presenta los resultados novedosos que se consiguieron al utilizar el algoritmo DSO y su respectiva comparación con los resultados obtenidos por GSA y también por otros métodos desarrollados anteriormente a este informe, teniendo en cuenta los aspectos más relevantes al momento de optimizar: tiempo de cómputo, convergencia y resultados satisfactorios. Concluyendo finalmente si las evidencias permiten clasificar al novedoso algoritmos en mejor posición en cuanto a la eficiencia y simplicidad al momento de implementar.