مقایسه روشهای انتقال حرارت معکوس جهت تخمین ضریب انتقال حرارت تماسی

Abstract

انتقال حرارت تماسی یک پدیدۀ بسیار مهم در مسائل انتقال حرارت است که کاربردهای وسیعی در صنایع شامل تولید برق در نیروگاههای برق، صنایع غذایی، صنایع خنک سازی، هواپیماها، اتومبیل‌ها، صنایع ساخت و تولید، تهویه مطبوع، تبرید، صنایع هوا فضا و... دارد. از طرفی اندازه‌گیری و محاسبۀ انتقال حرارت تماسی به ‌دلیل مکانیزم پیچیدۀ انتقال در آن دارای سختی‌ها و مشکلات زیادی است. امروزه یکی از روشهای کارآمد و مؤثر جهت بررسی اینگونه مسائل استفاده از مسأله انتقال حرارت معکوس می‌باشد. هدف این مقاله نیز تخمین ضریب انتقال حرارت تماسی میان دو نمونه‌ی تماس می‌باشد. بدلیل موجود نبودن داده‌های آزمایشگاهی مربوط به دماها، از داده‌های شبیه سازی شده برای سه حالت 1) ضریب انتقال حرارت تماسی ثابت2) ضریب انتقال حرارت تماسی خطی3) ضریب انتقال حرارت تماسی غیرخطی استفاده شده است. چهار روش مختلف مسأله معکوس شامل روش لونبرگ-مارکورت برای تخمین پارامتری، روش گرادیان مزدوج برای تخمین پارامتری، روش گرادیان مزدوج با مسأله‌ی الحاقی برای تخمین پارامتری و روش گرادیان مزدوج با مسأله‌ی الحاقی برای تخمین تابع بکار رفته است. با مقایسۀ انجام گرفته میان روشهای مذکور، روش گرادیان مزدوج با مسأله‌ی الحاقی برای تخمین پارامتر مورد نظر یعنی ضریب انتقال حرارت تماسی از دقت بیشتری برای تخمین پارامتر مجهول برخوردار است.