Constructal Law and the Unifying Principle of Design

طراحی در همه جا اتفاق می افتد، چه در اشیاء جاندار (مانند ساختارهای ریه دندریتی، مستعمرات باکتری ها، و مرجان ها)، الگوهای بی جان (حوضه رودخانه، شیب ساحل و کریستال های دندریتی)، پویایی اجتماعی (جریان های ترافیکی عابر پیاده)، یا سیستم های مهندسی شده (اتلاف گرما در مدارهای الکترونیکی). این «طراحی در طبیعت» اغلب الگوهای بسیار مشابهی به خود می گیرد که می توان آن را تحت یک قانون ساختاری متحد توضیح داد. این کتاب به بررسی قدرت یکپارچه قانون ساخت و ساز و کاربردهای آن در همه حوزه های تولید و تکامل طراحی، از زیست شناسی و ژئوفیزیک گرفته تا جهانی شدن، انرژی، پایداری و امنیت می پردازد.

قانون ساختاری تمایل جهانی سیستم‌های جریان را برای تبدیل شدن به پیکربندی‌های در حال تکامل که دسترسی بیشتر و آسان‌تر را در طول زمان فراهم می‌کنند، توضیح می‌دهد. قانون ساخت و ساز عبارات موردی متعدد و متناقض «بهینه بودن»، طراحی نهایی و سرنوشت در طبیعت، مانند تولید حداقل و حداکثر آنتروپی و حداقل و حداکثر مقاومت جریان را حل می کند و همچنین طرح هایی را که در بیومیمتیک مشاهده و کپی می شود توضیح می دهد. .

قانون ساخت و ساز و اصل واحد طراحی مبانی تئوری و طراحی سازه و همچنین ارائه انواع کاربردهای پیشرفته را پوشش می دهد. کارشناسان علوم زیستی، فیزیکی و اجتماعی یکپارچگی همه پدیده‌های طراحی در طبیعت را نشان می‌دهند و این دانش را در طرح‌های جدید در مهندسی مدرن به کار می‌برند، مانند رگ‌سازی برای مواد خود ترمیم شونده و خود خنک‌کننده برای هواپیما، و باله‌ها و حفره‌های درختان. برای بهبود انتقال حرارت.

Design happens everywhere, whether in animate objects (e.g., dendritic lung structures, bacterial colonies, and corals), inanimate patterns (river basins, beach slope, and dendritic crystals), social dynamics (pedestrian traffic flows), or engineered systems (heat dissipation in electronic circuitry). This “design in nature” often takes on remarkably similar patterns, which can be explained under one unifying Constructal Law. This book explores the unifying power of the Constructal Law and its applications in all domains of design generation and evolution, ranging from biology and geophysics to globalization, energy, sustainability, and security.

The Constructal Law accounts for the universal tendency of flow systems to morph into evolving configurations that provide greater and easier access over time. The Constructal Law resolves the many and contradictory ad hoc statements of “optimality”, end design, and destiny in nature, such as minimum and maximum entropy production and minimum and maximum flow resistance, and also explains the designs that are observed and copied in biomimetics.

Constructal Law and the Unifying Principle of Design covers the fundamentals of Constructal Theory and Design, as well as presenting a variety of state-of-the-art applications. Experts from the biological, physical and social sciences demonstrate the unification of all design phenomena in nature, and apply this knowledge to novel designs in modern engineering, such as vascularization for self-healing and self-cooling materials for aircraft, and tree fins and cavities for heat transfer enhancement.