تخمین شار گرمایی وابسته به زمان با توجه به توزیع دمای یک نقطه در یک هندسه نامنظم با استفاده از روش معکوس

نویسندگان

1 استادیار، گروه مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود، شاهرود، ایران

2 استادیار، گروه مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود، شاهرود، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود، شاهرود، ایران

4 دانشیار، گروه مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود، شاهرود، ایران

doi
چکیده

در این تحقیق روش گرادیان مزدوج با مساله الحاقی برای حل مسئله انتقال گرمایی معکوس و تخمین شار گرمایی وابسته به زمان با استفاده از توزیع دمای یک نقطه در یک هندسه نامنظم، مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین تاثیر داده­های نویزدار بر روی جواب نهایی مساله بررسی شده است. معادلات حاکم با استفاده از روش تفاضل محدود حل شده­اند. برای حل این مساله روش­های مختصات عمومی و B.F.C  مورد استفاده قرار گرفته­اند. در این روش ناحیه نامنظم در صفحه فیزیکی (r, z) به یک مستطیل در صفحه محاسباتی  تبدیل می­شود. فرمول­بندی ارائه شده کلی است و می­تواند برای حل مسائل رسانش گرمایی معکوس روی هر ناحیه­ای که قابل تبدیل به یک مستطیل باشد به­کار گرفته شود. نتایج به­دست آمده دقت بالای روش ارائه شده را نشان می­دهند. همچنین حتی اگر داده­های ورودی دارای نویز باشند روش ارائه شده از پایداری خوبی برخوردار است. مساله در حالت متقارن محوری حل شده است. از جمله کاربردهای این مدل می­توان به کاربرد آن در طراحی سیستم­های محافظ حرارتی اشاره کرد.