8450

مطالعه تجربي و شبيه سازي عددي انتقال حرارت معكوس به منظور شناسايي منبع حرارتي

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1402

دكتر اميرمهدي تحسيني

-

1402/04/26

مهندسي مكانيك

A Comparative Experimental Study on Inverse Identification of an Industrial Heat Source Using Two Inverse Heat Transfer Techniques

هدف يك مسئله انتقال حرارت معكوس شناسايي پارامتر هاي مجهول و يا شرايط مرزي به وسيله توزيع دمايي و يا شار حرارتي به دست آمده از اندازه گيري و آزمايش است. در اين پايان نامه ، پس از تجهيز و راه اندازي تست استندي براي شناسايي يك منبع حرارتي، از دو روش شناخته شده انتقال حرارت معكوس يعني روش لونبرگ-ماركوارت و گراديان الحاقي براي به دست آوردن ضريب انتقال حرارت جابجايي شار توليدي (h) و دماي ايجاد شده توسط منبع (T) استفاده و ميزان كارايي، دقت و سرعت اين دو روش با هم مقايسه گرديد. در فرآيند انجام تست ها به منظور ايجاد شرايط مقايسه اي بهتر و امكان شناسايي دقيق تر منبع دو ميله آلومينيمي و آهني از فواصل مختلف در معرض حرارت منبع قرار گرفتند و توزيع دمايي در دو نقطه از اين ميله ها ثبت گرديد. سپس، اين توزيع هاي دمايي بصورت عددي به كمك دو روش مذكور مورد تحليل و بررسي قرار گرفتند تا ويژگي هاي موردنظر در منبع حرارتي به دست آورده شود. نتايج حاكي از اين هستند كه درحالي كه دو متد انتخابي لونبرگ-ماركوارت و گراديان الحاقي نتايج مشابهي را بر روي داده هاي اندازه گيري شده نشان مي دهند، روش لونبرگ-ماركوارت به طور محسوسي زودتر به نتيجه رسيده و همگرا مي شود. اين موضوع به طور خاص هنگامي كه حدس اوليه نيازمند تصحيحات بيشتري تا رسيدن به نتيجه نهايي مي باشد محسوس تر است. همچنين، مي بينيم كه پروفيل هاي به دست آمده از هر دو روش (پروفيل هاي بدست آمده از حل عددي با استفاده از ضريب انتقال حرارت جابجايي و دماي منبع پيش بيني شده توسط متد هاي انتقال حرارت معكوس به عنوان شرايط مرزي) مطابقت بسيار زيادي با پروفيل اندازه گيري شده دما دارند و اين دو روش انتقال حرارت معكوس با دقت بسيار بالايي قادر به شناسايي منبع حرارتي مورد نظر مي باشند.

انتقال حرارت معكوس