Inverzní problémy v úlohách přenosu tepla s fázovými změnami

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá inverzními problémy v úlohách přenosu tepla se změnou fáze. V první kapitole jsou popsány mechanizmy přenosu tepla včetně modelování materiálu se změnou fáze. Druhá kapitola se věnuje výpočtovému řešení úloh přenosu tepla. Ve třetí je formulována inverzní úloha pro neznámou okrajovou podmínku. Čtvrtá kapitola popisuje autorem implementované metody pro řešení přímých a inverzních úloh přenosu tepla. Inverzní úlohy jsou řešeny sekvenční metodou a pomocí umělých neuronových sítí. Byly zvoleny dva průběhy hustoty tepelného toku: spojitý, po částech lineární a nespojitý, po částech konstantní. Obě metody dosahují pro obě úlohy srovnatelných výsledků. V případě nespojité hustoty tepelného toku jsou výsledky horší než v případě spojitého průběhu.

This diploma thesis deals with inverse problems in heat transfer with phase change. The first chapter focuses on heat transfer mechanisms including phase change. Second chapter deals with computational solution of heat transfer problems. In the third chapter the inverse problem for heat flux estimation is formulated. Fourth chapter is description of methods, implemented by the author, for computational solution of both direct and inverse heat transfer problems. Solution of inverse problem are obtained by the sequential method and artificial neural networks. Two heat flux types were selected: continuous, piecewise linear and discontinuous, piecewise constant. Obtained result for both cases are comparable. In case of discontinuous heat flux, results are worse than in continuous case.