بازسازی همزمان خواص تابشی و هدایتی متغیر با دمای نانو عایق حرارتی بین دو صفحه تخت با استفاده از الگوریتم بهینه سازی کوچ پرندگان

در این مقاله یک الگوریتم بهینه سازی جهت بازسازی همزمان خواص تابشی و هدایتی در عایق‌های حرارتی یکپارچه، ساخته شده از نانو مواد بین دو صفحه تخت ارائه شده است. مسئله تابش با استفاده از روش جهت‌های مجزا تصحیح شده فرمول بندی می‌شود. مسئله هدایت و تابش با استفاده از روش حجم‌های محدود و مسئله معکوس با استفاده از الگوریتم کوچ پرندگان حل می‌گردد. ابتدا یک مسئله ساده مطرح و حل می‌شود، سپس الگوریتم چند مرحله‌ای، با توابع هدف جدید به منظور بازسازی خواص تابشی و هدایتی یک عایق حرارتی ساخته شده از نانو مواد به کار گرفته می‌شود. در حالت اول، ضریب جذب ثابت با استفاده از شدت‌های تابش خروجی مرزها در مرحله اول و پارامتر ثابت هدایتتابش با استفاده از شار حرارتی کل مرزها در مرحله دوم بازسازی می‌شوند. خطای بدست آمده برای پارامتر بدون بعد هدایت تابش با درصد خطای اندازه‌گیری 5%،  0/ 4 درصد است. در حالت دوم خواص یک عایق حرارتی یکپارچه از نانو مواد به ضخامت 1 سانتی متر بازسازی می‌شود. ارائه الگوریتم پیشنهادی و توابع هدف جدید بخصوص به بازسازی عدد پلانک به عنوان پارامتر هدایت تابش کمک کرده و از حساسیت آن به خطای اندازه گیری کاسته است.

Simultaneously Reconstruction of Radiation-Conduction Properties of Nanomaterial Thermal Insulators with Particle Swarm Optimization Algorithm

In this paper, an optimization algorithm is proposed to simultaneously reconstruct radiation and conduction properties for thermal insulators constructed from Nanomaterial between two flat plates. The radiation problem is modeled using modified discrete ordinates method. The conduction and radiation problems are solved using the finite volume method and the inverse problem is solved using the particle swarm optimization problem. The various cases have been solved in this paper. Firstly a simple problem designs and solves. Next, a multistage algorithm with new objective functions is used for reconstruction of dependenttemperature properties of a nanomaterial. In the first case, constant absorption coefficient is reconstructed using the radiation intensity of boundaries, in the first stage and constant conductionradiation parameter is reconstructed using the surface total heat flux in second stage. In the second section, the competency of the proposed multistage algorithm for the radiation and conduction temperaturedependent parameters is tested. In the numerical test a thermal insulator constructed from nanomaterial with 1cm thickness is used. The proposed algorithm and new objective functions are presented in this section to decrease sensitivity of Plank number and optical thickness to the measurement error.