تعیین شدت چشمه حرارتی در یک جسم جامد دو بعدی fgm با استفاده از حل معکوس

مواد fgm موادی هستند که خواص حرارتی و فیزیکی آنها در جهت ضخامت تغییر می کند. این مواد دارای مقاومت حرارتی و فیزیکی بالا بوده و از اینرو در ساخت توربین ها، راکتورها و صنایع هوافضا کاربرد دارند. چشمه های حرارتی، مولدهای انرژی هستند که بصورت ثابت یا متحرک و در انواع چشمه های صفحه ای، خطی و نقطه ای وجود دارند. لزوم استفاده از روش های معکوس در تخمین این چشمه ها در مواردی است که بعلت بالا بودن دمای محیط و یا قطعه ی کاری، امکان اندازه گیری مستقیم آنها وجود ندارد و یا در کاربردهای کنترلی، از این روش برای تخمین یک چشمه ی مناسب، جهت ایجاد یک رفتار زمانی دلخواه، برای دمای یک نقطه از جسم بکار می رود. در کار حاضر، یک مسئله ی انتقال حرارت هدایت دوبعدی گذرا به روش معکوس (ihcp) در صفحات fgm ، برای دو شرط مرزی عایق و دما ثابت مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف از ارائه این کار، پیش بینی معکوس شدت یک چشمه ی حرارتی غیر دائم می باشد که موقعیت مکانی آن معلوم و ثابت است و درون یک جسم دوبعدی fgm واقع شده است. تخمین شدت چشمه ی حرارتی با استفاده از اطلاعات دمای اندازه گیری شده توسط حسگرهای حرارتی، که در موقعیت معینی روی صفحه واقع شده اند، انجام می گیرد. در کار حاضر برای حل مسئله ی تخمین چشمه، از روش گرادیانی مزدوج (cgm) استفاده شده است. روش گرادیانی مزدوج مشتمل بر چهار تکنیک است که در کار حاضر از تکنیک چهارم یعنی تکنیک تخمین تابع استفاده شده است. در این تکنیک، ابتدا مسئله ی مستقیم و سپس مسئله ی معکوس به کمک مسئله ی الحاقی و مسئله ی حساسیت حل می شود. همچنین برای حل عددی مسائل مذکور، از روش حجم محدود برای گسسته سازی معادلات استفاده شده است. سرانجام برای حل عددی معادلات گسسته سازی شده، یک برنامه ی کامپیوتری نوشته شده است. نتایج حاصل از اجرای برنامه ی کامپیوتری نشان می دهد که خطای تخمین چشمه یعنی res، برای شاخص های تابع توزیع متفاوت ماده ی fgm حداقل 1.35% و حداکثر 4.5% است. بنابراین با توجه به هزینه ی محاسباتی کم در این روش، استفاده از تکنیک تخمین تابع در تخمین چشمه های حرارتی به نسبت روش های دیگر بسیار مقرون به صرفه است.