در این پایان نامه مساله معکوس انتقال حرارت پایدار دوبعدی به منظور تخمین ضریب انتقال حرارت جابجایی روی دیواره دودکش دستگاه توربین گاز آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور از ترکیب روش های المان های مرزی برای حل مساله مستقیم و الگوریتم ژنتیک و گرادیان مزدوج برای حل مساله معکوس استفاده شده است. در حل مساله معکوس پارامتر h (ضریب انتقال حرارت جابجایی) مجهول است، ولی توزیع دما روی مرز خارجی دیواره دودکش اندازه گیری می شود و این دماها به عنوان اطلاعات اضافی و ورودی مساله معکوس برای تخمین ضریب انتقال حرارت جابجایی به کار می روند. روش حل مساله معکوس بر مبنای مینیمم سازی تابع هدفی است که به صورت مجموع مربعات تفاضل دمای محاسبه شده از حل مساله مستقیم و دمای اندازه گیری شده روی مرز تعریف می گردد. مینیمم سازی تابع هدف با استفاده از الگوریتم ژنتیک که یک روش بهینه سازی همگانی است و نیز روش گرادیان مزدوج به عنوان یک روش بهینه سازی محلی، صورت می گیرد. از آنجا که الگوریتم ژنتیک یک روش بهینه سازی همگانی است، امکان گیر افتادن در مینیمم های محلی را ندارد ولی این حالت ممکن است در استفاده از گرادیان مزدوج بوجود آید که با شناسایی و پرهیز از آن مشکل رفع می گردد. در ادامه نتایج حاصل با نتایج حاصل از حل مساله در نرم افزار فلوئنت مقایسه می شود.