كنترل دماي بافت در معادله انتقال حرارت زيستي با استفاده از روش گراديان مزدوج

مدل كلاسيك انتقال حرارت هدايتي كه در آن سرعت پخش گرما در اجسام را بي‌نهايت فرض مي‌كند، مدل فوريه‌اي نام داشته كه معادلات آن به شكل بيضوي بوده و داراي كاربردهاي فراواني هستند. اين مدل براي بسياري از كاربردهاي صنعتي و به ويژه پزشكي، مناسب نبوده و بايد از مدل هذلولوي (غيرفوريه‌اي) كه سرعت محدود براي انتشار حرارت در نظر مي‌گيرد، استفاده شود. كنترل دما در نقاطي مشخص از سيستم هايي كه از اين معادلات پيروي مي‌كنند مساله بسيار مهمي است كه در اين مقاله به آن پرداخته شده است. در اين مقاله، ابتدا اعتبارسنجي روش گراديان مزدوج استفاده شده بوسيله يك شار حرارتي معلوم در يكي از مرزهاي جسم، تاييد شده و سپس با استفاده از اين روش، شار حرارتي كه منجر به توزيع دماي مطلوب داخل جسم مي‌شود، تخمين زده خواهد شد. همچنين مدلسازي و حل مساله معكوس براي داده هاي ورودي همراه با اغتشاش نيز بررسي شده و نتايج حاكي از دقت و همگرايي مناسب روش حتي با وجود اغتشاش به نسبت زياد در داده هاي ورودي دارد.