Adrián Bejan

Profesor rumano-estadounidense

Adrian Bejan es un profesor rumano-estadounidense que ha hecho contribuciones a la termodinámica moderna y ha desarrollado su ley constructiva. Es profesor distinguido de Ingeniería Mecánica JA Jones en la Universidad de Duke ^{[1] [2]} y autor de los libros Design in Nature , ^[3] The Physics of Life ^[4] , Freedom and Evolution ^[5] y Time And Beauty . ^[6] Es miembro honorario ^[7] de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos y fue galardonado con la Medalla Benjamin Franklin y la Medalla ASME.

Vida temprana y educación

Bejan nació en Galaţi , una ciudad a orillas del Danubio en Rumania . Su madre, Marioara Bejan (1914-1998), era farmacéutica. ^{[1] [8]} Su padre, el Dr. Anghel Bejan (1910-1976), era veterinario. ^[8] Bejan mostró un talento temprano para el dibujo y sus padres lo inscribieron en la escuela de arte. También destacó en baloncesto, lo que le valió un puesto en el equipo nacional de baloncesto de Rumania . ^{[8] [9]}

A los 19 años, Bejan ganó una beca para viajar a los Estados Unidos y entró en el Instituto Tecnológico de Massachusetts en Cambridge, Massachusetts . ^[8] En 1972, recibió los títulos de BS y MS como miembro del Curso de Honores en Ingeniería Mecánica. ^{[2] [8]} Se graduó en 1975 con un doctorado del MIT con una tesis titulada "Diseño térmico mejorado del sistema de enfriamiento criogénico para un generador síncrono superconductor". Su asesor fue Joseph L. Smith Jr., ^[10] una disciplina del profesor Joseph H. Keenan.

Carrera

De 1976 a 1978, Bejan fue investigador asociado de Miller en la Universidad de California en Berkeley, trabajando con Chang-Lin Tien . ^[8] En 1978 se mudó a Colorado y se unió a la facultad del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Colorado en Boulder. En 1982, Bejan publicó su primer libro, Generación de entropía a través del calor y el flujo de fluidos . El libro está dirigido a aplicaciones prácticas de la segunda ley de la termodinámica y presentó sus ideas sobre irreversibilidad , disponibilidad y análisis de exergía en un formato para ingenieros. ^[8] En 1984 publicó la primera edición de Transferencia de calor por convección . En una era en la que los investigadores hacían cálculos de transferencia de calor utilizando métodos numéricos en supercomputadoras, el libro enfatizaba nuevos métodos de investigación como la intersección de asíntotas, líneas de calor y análisis de escala para resolver problemas. ^[8]

Bejan fue nombrado profesor titular en la Universidad de Duke en 1984. En 1988 publicó la primera edición de su libro de texto Advanced Engineering Thermodynamics . El libro combinaba la teoría de la termodinámica con la transferencia de calor en ingeniería y la mecánica de fluidos , e introducía la minimización de la generación de entropía como método de optimización. ^[8] En 1996, la ASME le otorgó la Medalla Worcester Reed Warner por "originalidad, desafíos a la ortodoxia e impacto en la termodinámica y la transferencia de calor, que se hicieron a través de sus primeros tres libros". ^[11]

En 1989, Bejan fue nombrado Profesor Distinguido de Ingeniería Mecánica JA Jones. En 1988 y 1989, sus colegas nombraron dos grupos adimensionales como número de Bejan (Be), en dos campos diferentes: para el grupo de diferencia de presión, en transferencia de calor por convección forzada, y para la relación adimensional de irreversibilidad de fricción de fluido dividida por irreversibilidad de transferencia de calor, en termodinámica. ^[2] De 1992 a 1996 publicó cuatro libros más, Convección en medios porosos , Transferencia de calor , Diseño y optimización térmica y Minimización de generación de entropía . ^[8]

Derecho constructivo

En 1995 ^[8] mientras revisaba la minimización de la generación de entropía para un artículo de simposio y escribía otro artículo sobre el enfriamiento de componentes electrónicos, Bejan formuló la ley constructal . ^{[12] [13]} La ley constructal es un principio de diseño organizador por el cual los fenómenos naturales, así como los sistemas diseñados por el hombre, evolucionarán de una manera que facilite el flujo de energía y material que pasa a través de ellos. ^{[14] [15]} Como ejemplo, para los componentes electrónicos demasiado pequeños para el enfriamiento convectivo , deben diseñarse para una conducción eficiente. El artículo de 1995 proporciona un método para diseñar de manera eficiente caminos conductores, desde caminos más pequeños que conducen a otros más grandes. La similitud de la solución con las estructuras ramificadas observadas en múltiples seres inanimados y vivos lo llevó a enunciar lo que él llama una nueva ley de la naturaleza: "Para que un sistema de tamaño finito persista en el tiempo (para vivir), debe evolucionar de tal manera que proporcione un acceso más fácil a las corrientes impuestas (globales) que fluyen a través de él". ^{[12] [13]} Para enfatizar la unión de caminos, llamó a la teoría constructal del verbo latino "construir", la dirección temporal opuesta de fractal del latín "romper". ^{[12] [13]}

Bejan incorporó su ley constructal en la segunda edición de su libro de texto, Advanced Engineering Thermodynamics (1997). ^[8] Continuó con la termodinámica y su ley constructal e implicaciones. ^[8] En 2004, publicó Porous and Complex Flow Structures in Modern Technologies . ^[8] El mismo año, él y Sylvie Lorente recibieron el premio Edward F. Obert de la ASME por su artículo "Thermodynamic Formulation of the Constructal Law" ^[2] En 2008 publicó Design with Constructal Theory . ^[16]

Premios de Derecho Constructivo

En 2011, la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos le otorgó el título de miembro honorario. Fue reconocido por "una trayectoria extraordinaria de trabajo creativo, que incluye la unificación de la termodinámica y la transferencia de calor; el desarrollo conceptual del diseño como ciencia que une todos los campos; contribuciones legendarias a la educación en ingeniería; y, desde 1996, el descubrimiento y desarrollo continuo de la ley constructal". ^[7]

Bejan también ha escrito libros para el público en general. En 2012 publicó Design in Nature: How the Constructal Law Governs Evolution in Biology, Technology, and Social Organization y en 2016 The Physics of Life: The Evolution of Everything . ^[1] Los libros de Bejan para el público en general continuaron con Freedom and Evolution, Hierarchy in Nature, Society and Science (2020), ^[5] y Time and Beauty, Why Time Flies and Beauty Never Dies (2022). ^[6] Atribuye a estos libros la concesión de la Medalla Ralph Coats Roe de la ASME en 2017. ^[17] Fue citado por "contribuciones permanentes a la apreciación pública del papel fundamental de la ingeniería en una sociedad avanzada a través de logros sobresalientes como científico y educador de ingeniería, comunicador de renombre y escritor prolífico". ^[18]

En noviembre de 2017, el Instituto Franklin de Filadelfia anunció que Bejan recibiría la Medalla Benjamin Franklin 2018 en Ingeniería Mecánica. ^[19] Fue citado por "sus contribuciones interdisciplinarias pioneras en termodinámica y transferencia de calor por convección que han mejorado el rendimiento de los sistemas de ingeniería, y por la teoría constructiva, que predice el diseño natural y su evolución en sistemas de ingeniería, científicos y sociales". ^[20]

El 27 de junio de 2019, en Berlín, la Fundación Humboldt le otorgó a Bejan el Premio de Investigación Humboldt por su trayectoria. Fue reconocido por "sus contribuciones pioneras a la termodinámica moderna y a la "Ley Constructal", una ley de la física que predice el diseño natural y su evolución en la biología, la geofísica, el cambio climático, la tecnología, la organización social, el diseño evolutivo y el desarrollo, la riqueza y la sostenibilidad". ^[21]

El 30 de diciembre de 2019, en Ankara, la Academia Turca de Ciencias (TÜBA) otorgó a Bejan el Premio Internacional de la Academia TÜBA en la categoría de Ciencias Básicas y de Ingeniería "por su notable número de trabajos creativos, como la combinación de la termodinámica y la transferencia de calor en el campo de la termodinámica, el desarrollo del diseño como una ciencia que reúne todos los campos y la propuesta de la "Teoría Constructal". ^[22]

El 20 de febrero de 2020, en Durham, el gobierno francés otorgó a Bejan el título de Caballero de la Orden Francesa de las Palmas Académicas. ^[23]

El 18 de julio de 2021, la Asociación Internacional de Energía Verde (IAGE) le otorgó a Bejan el premio IAGE Lifetime Achievement Award “por sus contribuciones revolucionarias a las ciencias térmicas a través de la minimización de la generación de entropía y el desarrollo original de una nueva ley en física, la ley constructal, para predecir el diseño natural y su evolución como clima, ecosistemas sociales y sostenibilidad”. ^[24]

En septiembre de 2023, colegas de muchos países revisaron el legado académico de Bejan con motivo de su 75° cumpleaños. ^[25]

En abril de 2024, la Universidad de Duke honró a Bejan por su excelencia en la enseñanza y la investigación. ^[26]

El 26 de agosto de 2024, Adrian Bejan fue nombrado destinatario de 2024 de la Medalla de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME). ^[27] El premio, establecido en 1920, es el premio más alto que la Sociedad puede otorgar y reconoce logros de ingeniería eminentemente distinguidos. Bejan es honrado por "creatividad sin precedentes, amplitud e impacto permanente en la ingeniería; por los desarrollos en la nueva ciencia de la energía, el movimiento, la forma y la evolución; y por construir puentes para el diseño en sistemas biológicos, geofísicos y sociológicos. A Bejan se le atribuyen varios desarrollos innovadores. Unificó la termodinámica con la transferencia de calor, la dinámica de fluidos y la ciencia de la forma (es decir, configuración del flujo, imagen, diseño), como contrapeso a la doctrina del reduccionismo; descubrió, enseñó y aplicó la Ley Constructal de la evolución en la naturaleza; y reunió a biólogos, físicos, ingenieros, sociólogos, filósofos, economistas, gerentes y atletas con libros creativos para el público, incluidos Design in Nature (2012), The Physics of Life (2016), Freedom and Evolution (2020) y Time and Beauty (2022). Su influyente trabajo y su prolífico historial de publicaciones le han valido 18 doctorados honoris causa de 11 países. Ocupa una posición entre el 0,01% de los científicos más citados e impactantes, es el sexto académico más impactante en ingeniería mecánica a nivel mundial y el undécimo en todas las disciplinas de ingeniería, según la base de datos de impacto de citas en PLOS Biology.

Premios y distinciones seleccionados

Bejan ha recibido múltiples premios y títulos honoríficos. ^{[2] [28]}

• Miembro de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME), elegido en octubre de 1987
• Premio en memoria de Max Jakob (ASME y AIChE), 1999
• Premio Ralph Coats Roe, Sociedad Estadounidense de Educación en Ingeniería (ASEE), 2000
• Miembro honorario de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos, 2011
• Miembro de la Academia de Europa, elegido en 2013
• Miembro de las academias nacionales de México, Turquía, Rumania y Moldavia.
• Medalla Ralph Coats Roe, ASME, 2017
• Medalla Benjamin Franklin , Instituto Franklin, 2018
• Premio de Investigación Humboldt, Fundación Humboldt, 2019.
• Premio de la Academia Turca de Ciencias (2019)
• Premio a la trayectoria, IAGE (2021) ^[29]
• Premio Kimberly-Clark a la Cátedra Distinguida ^[30] (2023)
• Premio Nautilus Book Award, Premio Plata por Tiempo y Belleza (2023) ^[31]
• Académico de alto nivel y tercero en el mundo en Ingeniería mecánica, ScholarGPS ^[32]
• Medalla ASME ^[27]

Publicaciones seleccionadas

Artículos

• Bejan, Adrian (1977). "El concepto de irreversibilidad en el diseño de intercambiadores de calor: intercambiadores de calor de contraflujo para aplicaciones de gas a gas". Journal of Heat Transfer . 99 (3): 374–380. doi :10.1115/1.3450705. ISSN  0022-1481.
• Bejan, Adrian (1979). "Un estudio de la generación de entropía en la transferencia de calor convectiva fundamental". Journal of Heat Transfer . 101 (4): 718–725. doi :10.1115/1.3451063. ISSN  0022-1481.
• Bejan, Adrian "Minimización de la generación de entropía: la nueva termodinámica de dispositivos de tamaño finito y procesos de tiempo finito", Journal of Applied Physics, vol. 79, 1 de febrero de 1996, págs. 1191–1218.
• Bejan, Adrian (1997). "Red de teoría constructiva de caminos conductores para enfriar un volumen generador de calor". Revista internacional de transferencia de calor y masa . 40 (4): 799–816. Bibcode :1997IJHMT..4099813B. doi :10.1016/0017-9310(96)00175-5. ISSN  0017-9310.
• Bejan, Adrian; Lorente, Sylvie (2004). "La ley constructal y la termodinámica de sistemas de flujo con configuración". Revista Internacional de Transferencia de Calor y Masa . 47 (14–16): 3203–3214. Bibcode :2004IJHMT..47.3203B. doi :10.1016/j.ijheatmasstransfer.2004.02.007. ISSN  0017-9310.
• Bejan, Adrian; Marden, James H. (2006). "Unificación de la teoría constructiva para los efectos de escala en la carrera, la natación y el vuelo". Journal of Experimental Biology . 209 (2): 238–248. doi :10.1242/jeb.01974. PMID  16391346. S2CID  17376053.
• Bejan, Adrian (2017). "Evolución en termodinámica". Applied Physics Reviews . 4 (1): 011305. Bibcode :2017ApPRv...4a1305B. doi : 10.1063/1.4978611 . ISSN  1931-9401.
• A. Bejan, U. Gunes y B. Sahin, Rankings universitarios: calidad, tamaño y permanencia, European Review , vol. 28, 2020, págs. 537-558. doi: 10.1017/S106279872000006X
• A. Bejan, La perfección es el enemigo de la evolución, BioSystems , vol. 229, 2023, 104917. doi: 10.1016/j.biosystems.2023.104917
• A. Bejan, El principio subyacente a toda evolución, biológica, geofísica, social y tecnológica, Philosophical Transactions A , vol. 381, 2023, 20220288. doi: 10.1098/rsta.2022.0288
• A. Bejan, Diseño de flujo vascular y predicción de la evolución, International Journal of Heat and Mass Transfer , vol. 155, 2024, 107517. doi: 10.1016/j.icheatmasstransfer.2024.107517
• A. Bejan, H. Almahmoud, U. Gunes, HE Fakhari y P. Mardanpour, Evolución e irreversibilidad: dos fenómenos distintos y sus leyes naturales distintas, Physics of Life Reviews , vol. 50, 2024, págs. 103-116. doi: 10.1016/j.plrev.2024.06.014
• A. Bejan, La física del deseo de tener libertad, BioSystems, vol. 243, 2024, 105277. doi: 10.1016/j.biosystems.2024.105277
• A. Bejan, Almacenamiento y liberación de energía que facilita el movimiento en situaciones de fricción, saltos de animales y terremotos, Scientific Reports , vol. 14, 2024, 18832. doi: 10.1038/s41598-024-68525-1

Libros

• Bejan, Adrian (1982). Generación de entropía mediante calor y flujo de fluidos . Wiley. ISBN 978-0-471-09438-8.
• Bejan, Adrian (1984). Transferencia de calor por convección . Wiley. ISBN 978-0-471-89612-8., actualizado en 1995, 2004 y 2013: Bejan, Adrian (2013). Transferencia de calor por convección (4.ª ed.). Wiley. ISBN 978-0-470-90037-6.
• Bejan, Adrian (1988). Termodinámica avanzada para ingeniería . Wiley. ISBN 978-0-471-62241-3., actualizado en 1997, 2006 y 2016:
• Bejan, Adrian (2000). Forma y estructura, de la ingeniería a la naturaleza (1.ª ed.). Cambridge University Press. ISBN 9780521793889.
• Bejan, Adrian (2016). Termodinámica avanzada en ingeniería (4.ª ed.). Wiley. ISBN 978-1-119-05209-8.
• Nield, Donald A.; Adrian Bejan (1992). Convección en medios porosos . Springer. ISBN 978-0387976518.OCLC 817768465  ., actualizado en 1999, 2006, 2017: Nield, Donald A.; Adrian Bejan (2017). Convección en medios porosos (5.ª ed.). Springer. ISBN 978-3-319-49562-0.
• Bejan, Adrian (1993). Transferencia de calor . Wiley. ISBN 978-0-471-50290-6.
• Bejan, Adrian (1995). Minimización de la generación de entropía: el método de optimización termodinámica de sistemas de tamaño finito y procesos de tiempo finito . CRC Press. ISBN 978-0-8493-9651-9.
• Bejan, Adrian; George Tsatsaronis; Michael J. Moran (1996). Diseño y optimización térmica . Wiley. ISBN 978-0-471-58467-4.
• Bejan, Adrian (2004). Estructuras de flujo porosas y complejas en tecnologías modernas . Springer. ISBN 978-0-387-20225-9.
• Bejan, Adrian; Lorente, Sylvie (2008). Diseño con teoría constructiva . Wiley. ISBN 978-0-471-99816-7.
• Bejan, Adrian; J. Peder Zane (2012). Diseño en la naturaleza: cómo la ley constructal rige la evolución en biología, física, tecnología y organizaciones sociales . Doubleday. ISBN 978-0-385-53461-1.
• Bejan, Adrian (2016). La física de la vida: la evolución de todo . St. Martin's Press. ISBN 978-1-250-07882-7.
• Bejan, Adrian (2020). Libertad y evolución: jerarquía en la naturaleza, la sociedad y la ciencia . Nueva York: Springer. ISBN 978-3-030-34008-7 . 
• Bejan, Adrian (2022). Tiempo y belleza: por qué el tiempo vuela y la belleza nunca muere. World Scientific. ISBN 978-9811246791 . 
• Bejan, Adrian (2022). Transferencia de calor: evolución, diseño y rendimiento. Wiley. ISBN 978-1-119-46743-4 . 

Referencias

1. Livni, Ephrat (23 de septiembre de 2017). «Todo, incluida la creciente disparidad de ingresos, se puede explicar mediante la física». Quartz . Quartz Media LLC . Consultado el 25 de septiembre de 2017 .
2. «Adrian Bejan - Duke Mechanical Engineering and Materials Science». Universidad de Duke . Consultado el 11 de diciembre de 2017 .
3. Bejan, Adrian (2013). Diseño en la naturaleza: cómo la ley constructiva gobierna la evolución en biología, física, tecnología y organización social. J. Peder Zane. Nueva York: Doubleday. ISBN 978-0-307-74434-0.OCLC 788289357  .
4. Bejan, Adrian (24 de mayo de 2016). La física de la vida: la evolución de todo. St. Martin's Press. ISBN 978-1250078827Archivado del original el 2 de octubre de 2017 . Consultado el 28 de agosto de 2020 .
5. Bejan, Adrian (2020). Libertad y evolución: jerarquía en la naturaleza, la sociedad y la ciencia . Nueva York: Springer. ISBN 978-3-030-34008-7.
6. Bejan, Adrian (2022). Tiempo y belleza: por qué el tiempo vuela y la belleza nunca muere. Nueva Jersey. ISBN 978-981-12-4547-3.OCLC 1302102371  .{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)
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8. Lage, José L.; Anderson, Ren; Costa, Vitor; et al. (2008). "El profesor Adrian Bejan en su 60 cumpleaños". Revista internacional de transferencia de calor y masa . 51 (25–26): 5759–5761. Código Bibliográfico : 2008IJHMT..51.5759L. doi : 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2008.06.027 . ISSN  0017-9310.
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10. Bejan, Adrian (1974). Diseño térmico mejorado del sistema de enfriamiento criogénico para un generador síncrono superconductor (PDF) (PhD). Instituto Tecnológico de Massachusetts.
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12. Bejan, Adrian (1996). "Teoría de la organización de redes de calles en la naturaleza". Journal of Advanced Transportation . 30 (2): 85–107. doi :10.1002/atr.5670300207.
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32. "Académicos altamente calificados 2022".

Enlaces externos

• Página web de la facultad
• "Adrian Bejan - Derecho constructivo". Universidad de Duke. 6 de marzo de 2012.