تخمین همزمان خواص ترموفیزیکی و ضرایب انتقال‌حرارت جابجایی یک اتاق نمونه در تهران در یک مساله محاسبه بار حرارتی-برودتی معکوس

در این مقاله، خواص ترموفیزیکی و ضرایب انتقال‌حرارت جابجایی یک اتاق نمونه در تهران، در یک مساله محاسبه بار حرارتی-برودتی معکوس بطور جداگانه و همزمان تخمین زده شده‌اند. در این راستا، ابتدا مدل‌سازی حرارتی اتاق جهت محاسبه بار حرارتی-برودتی آن بعنوان مساله مستقیم با فرض اینکه خواص ترموفیزیکی و شرایط مرزی معلوم هستند، انجام گرفته‌است. معادلات حاکم بر این مساله، معادلات هدایت حرارتی گذرا در دیوارها به همراه شرایط مرزی ترکیبی جابجایی و تشعشع با در نظر گرفتن تشعشع بین سطوح داخلی دیوارهای اتاق و همچنین مدل توده‌ای برای بقای انرژی فضای اتاق هستند. برای حل عددی این معادلات از روش حجم محدود و همچنین برای حل عددی معادلات مربوط به مدل توده‌ای فضا و ضرایب حساسیت از روش گسسته‌سازی تفاضل محدود پسرو استفاده شده‌است. سپس از روش تخمین پارامتر گرادیان مزدوج برای تعیین پارامترهای مجهول ضریب انتقال‌حرارت هدایت، ظرفیت حرارت کلی، و ضرایب انتقال‌حرارت جابجایی داخلی و خارجی با استفاده از مقادیر تجربی شبیه‌سازی‌شده با/بدون اغتشاش انجام پذیرفته‌است. نتایج نشان می‌دهند که تخمین جداگانه و همزمان پارامترهای موثر بر بار حرارتی-برودتی و مصرف انرژی ساختمان با استفاده از روش تخمین پارامتر گرادیان مزدوج قابل حصول می‌باشد.