تخمین شرط مرزی تماسی در یک مسأله هدایت حرارتی غیرفوریه‌ای کسری با استفاده از روش گرادیان مزدوج بدون/با مساله الحاقی

Abstract

در تحقیق حاضر، شرط مرزی سطح تماس مشترک بین دو قطعه گوشت فرآوری شده در دمای متفاوت (دو قطعه در دماهای اتاق و سرد) که بطور ناگهانی در تماس با هم قرار گرفته بودند، در یک مسأله هدایت حرارتی غیرفوریه معکوس تخمین زده شد. مسأله مستقیم، انتقال حرارت هدایتی غیرفوریه‌ای بیان شده توسط مدل تأخیر فاز منفرد کسری در قطعه‌ای که در دمای اتاق است، بود. در این مسأله، فرض می‌شود که معادله حاکم، خواص ترموفیزیکی و شرایط اولیه و مرزی معلوم بوده و پس‌از گسسته‌سازی عددی آنها، بصورت صریح با استفاده از روش مک‌کورمک تعمیم‌یافته حل شدند. در مسأله معکوس، تخمین شرط مرزی تماسی مجهول در مدل غیرفوریه‌ای کسری با استفاده از روش تخمین پارامتر گرادیان مزدوج بدون/با مسأله الحاقی که یکی از روش‌های معین کارا در آنالیز معکوس می‌باشد، بعنوان یک کاری نو انجام پذیرفت. همچنین در مسأله معکوس به منظور بدست آوردن دمای اندازه‌گیری‌شده، از حل یک مدل خطی تأخیر فاز دوگانه که توسط داده‌های تجربی اعتبار‌سنجی شده‌بود، استفاده شد. در انتها نتایج این دو روش جهت تخمین شرط تماسی بین دو قطعه گوشت فرآوری شده مورد مطالعه، مقایسه شدند. نتایج بدست آمده از این دو روش نشان از تخمین مناسبی برای شرط مرزی تماسی مجهول در هدایت حرارتی غیرفوریه کسری داشتند.