کنترل بهینة شار حرارتی سطحی در یک جسم دوبعدی با خواص وابسته به دما

Authors

  • Farshad Kowsari
  • Seyyed Morteza Azimi
Abstract:

In this paper the optimal control of boundary heat flux in a 2-D solid body with an arbitrary shape is performed in order to achieve the desired temperature distribution at a given time interval. The boundary of the body is subdivided into a number of components. On each component a time-dependent heat flux is applied which is independent of the others. Since the thermophysical properties are temperature-dependent, the problem is treated as a nonlinear inverse heat conduction problem. Conjugate gradient method (CGM) along with adjoint problem is utilized in order to solve the inverse problem. Optimization process is employed for the heat flux imposed on each of the boundary component individually which was previously shown to be more efficient than optimizing the entire heat flux array simultaneously. Three versions of CGM; that is, the Fletcher-Reeves (FR), Polak-Ribiere (PR) and Powell-Beale are utilized for comparison. As a test case, heating of an Aluminum bar with a square cross section and temperature-dependent thermo-physical properties is considered. Results show that for large time-steps the Powell-Beale version with normalized search direction, and for small time-steps the Polak-Ribiere version are the most efficient method with the least error in the estimated temperature field. Moreover, for large time step size results show that addition of regularization term to the Error Function reduces the amplitude of oscillations in the estimated heat flux.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

حل تحلیلی دوبعدی میدان دما، تنش و جابجایی برای یک استوانه توخالی با شار حرارتی نامتقارن و زمانمند

در این مقاله یک حل تحلیلی دو بعدی برای میدان دما، تنش و جابجایی ها در استوانه ای تو خالی ارائه شده است. در سطح بیرونی این استوانه ی تو خالی، شار حرارتی نا متقارن و وابسته به زمان اعمال شده است. همچنین این استوانه حامل سیال است و در سطح داخلی به صورت جابجایی، تبادل حرارت می کند. از روش جدا سازی متغیر ها برای بدست آوردن میدان دما استفاده شده است. همچنین توزیع تنش ها بوسیله تابع تنش حرارتی بدست می...

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

کنترل بهینة یک فضاپیمایالاستیک در انجام مأموریت مجاورتی با استفاده از روش معادلة ریکاتی وابسته به حالت

این مقاله، به طراحی کنترلر مناسب برای فضاپیمایی با سازة الاستیک‌، در انجام مأموریت‌های مجاورتی اختصاص دارد‌. هدف آن است که فضاپیمای تعقیب‌کننده‌، خود را به فاصلة نسبی مشخصی از هدف برساند و سپس در شرایطی که وضعیت آنها با یکدیگر هماهنگ باشد‌، درگاه ارتباطی خود را بر درگاه ارتباطی هدف منطبق سازد‌. اجرای فرآیند ذکر شده اغلب مستلزم مانورهای بزرگ‌، سریع و دقیق موقعیت و وضعیت است که ارتعاشات بخش‌های ا...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 43  issue 4

pages  537- 545

publication date 2013-04-29

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023