اصلاح الگوریتم ژنتیک متداول برای حل مسائل انتقال حرارت معکوس

در این مطالعه، مساله انتقال حرارت معکوس تخمین شار حرارتی مجهول در مرز یک تیغه یک بعدی توسط الگوریتم ژنتیک و دو نسخه اصلاح شده از این الگوریتم حل شده است و نتایج به دست آمده از نسخه های متفاوت الگوریتم ژنتیک با یکدیگر مقایسه شده اند. دو نسخه اصلاح شده بر پایه رهیافت بازآرایی ژن ها توسعه داده شده اند. در این رهیافت یک تابع هزینه اضافی به الگوریتم ژنتیک متداول اضافه می شود تا بازده محاسباتی آن را افزایش دهد. نتایج به دست آمده با به کارگیری اندازه گیری های دمایی شبیه سازی شده بدون خطا نشان می دهند الگوریتم های ژنتیک اصلاح شده می توانند همگرایی و دقت حل معکوس را در مقایسه با الگوریتم ژنتیک متداول بهبود ببخشند و حتی با تعداد اندک نسل ها و اندازه جمعیت نه چندان زیاد تخمین های دقیقی را برای شار حرارتی مفروض ارائه دهند. نتایج نشان می دهند الگوریتم ژنتیک اصلاح شده (۲) در همه پارامترهای سنجش حل ها، جواب های بهتری نسبت به الگوریتم ژنتیک متداول و دیگر نسخه اصلاح شده ارائه می دهد. همچنین، در این مطالعه تاثیر اضافه نمودن ترم منظم سازی تیخونف به تابع هدف بر روی پایداری حل بررسی می شود. هرچند در این مطالعه تنها یک مساله یک بعدی ساده برای تشریح رهیافت بازآرایی ژن ها حل شده است، اما انتظار می رود این رهیافت در حل معکوس مسائل چند بعدی پیچیده نیز موفق ظاهر شود.

کلیدواژه ها:

Inverse heat conduction ، Unknown heat flux ، Genetic Algorithm ، genes rearrangement ، هدایت حرارتی معکوس ، شار حرارتی مجهول ، الگوریتم ژنتیک ، بازآرایی ژن ها