تعیین معکوس خواص تابشی در محفظه ها با استفاده از الگوریتم جستجوی سیستم باردار
چکیده
امروزه محفظه های تابشی کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف از قبیل صنایع پتروشیمی، صنایع سرامیک سازی، صنایع فولاد، صنعت ذوب فلزات و ... دارند. از این رو در دهه های اخیر نیاز به تعیین خواص تابشی محفظه ها ملموس تر شده است. از سویی اندازه گیری این خواص با ابزارهای آزمایشگاهی و معمول به راحتی میسر نیست، به همین دلیل از روش های معکوس برای تعیین خواص تابشی استفاده می شود. وجود مسائل پیچیده ی علمی سبب شده است تا در دهه های اخیر روش های بهینه سازی هوشمند برای حل مسائل معکوس مورد توجه خاص قرار گیرند. در کار حاضر، دو هندسه ی مختلف با شرایط مرزی متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است. در مساله ی اول محفظه ی استوانه ای شکل با سطوح پخشی- خاکستری و بدون محیط واسط و در مساله ی دوم محفظه ی مربعی با سطوح پخشی- خاکستری و محیط جذب کننده، صادر کننده و منحرف کننده در نظر گرفته شده است. در هر هندسه ابتدا مساله به روش مستقیم حل شده و سپس از نتایج به دست آمده از حل مستقیم به عنوان داده های آزمایشگاهی استفاده گردیده است. حل مستقیم مساله اول به روش تابش خالص و حل مستقیم مساله ی دوم به روش حجم محدود صورت گرفته است. برای انجام آنالیز معکوس از الگوریتم بهینه سازی جستجوی سیستم باردار استفاده شده است، که تابع هدف در آن به صورت مجذور تفاضل شار حرارتی تخمین زده شده و شار حرارتی حاصل از حل مستقیم در نظر گرفته شده است. عملکرد الگوریتم بهینه سازی جستجوی سیستم باردار در تعیین معکوس خواص تابشی با ارائه ی چند مثال ارزیابی شده است. نتایج حاکی ازآن است که الگوریتم جستجوی سیستم باردار کارایی بسیار خوبی در تعیین خواص و شرایط مرزی دارد و در مقایسه با الگوریتم های جستجوی گرانشی و ژنتیک هیبرید همگرایی بهتر و دقت بالاتری دارد.