محمدجواد مغربی - دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده مهندسی
مهدی جلوه قاضیانی - دانشگاه صنعتی شاهرود، دانشکده مهندسی مکانیک
علی عباس نژاد - دانشگاه صنعتی شاهرود، دانشکده مهندسی مکانیک

مسائل انتقال حرارت معکوس امروزه مورد توجه بسیاری ازدانشمندان در زمینه های مختلف علوم و فناوری قرار گرفته است. کاربردهای متنوع و گوناگون این روش باعث شده است تا متخصصاناین زمینه، کوششهایی به منظور افزایش کارایی آنها انجام دهند. با توجه به محدود بودن گسترهی حل تحلیلی و پر هزینه بودن کارهای آزمایشگاهی، استفاده از روشهای عددی در حل این گونه مسائلبسیار مورد علاقه میباشد. روش گرادیان مزدوج بهترین روشی است که بطور گسترده در مسائل معکوس مختلفی بکار گرفته شده است. اما روش متریک متغیر روشی است که اخیرا مورد توجه قرار گرفته و دارای ویژگیهای برتری نسبت به روش گرادیان مزدوج میباشد. یکی از کاربردهای روش معکوس در حل مسائل انجماد فلزات میباشد. با توجه به اینکه کیفیت ماده در حال انجماد به شدت میزان سرعت سطح مشترک جامد- مایع وابسته است، از این رو با کنترل سرعت سطح مشترک در حین فرآیند انجماد میتوان به مادهای با کیفیت دلخواه و مناسب برای یک کاربرد مشخص دست یافت.هدف در این مطالعه حل مساله معکوس انجماد با استفاده از روش متریک متغیر میباشد. برای نشان دادن قابلیتهای این روش، نتایج آن با روش گرادیان مزدوج مقایسه شده است. همچنین به منظور کاهش هزینه حل، از فرمولبندی آنتالپی در حل مستقیم استفاده شده است. نتایج حاصل کارایی بهتر روش متریک متغیر را نشان میدهد.

مسائل معکوس حرارتی- روش متریک متغیر- روش گرادیان مزدوج- مسائل انجماد- فرمولبندی آنتالپی