Thermal conductivities estimation in orthotropic materials making use of global optimization algorithms

Abstract

Existen situaciones en donde se requiere el conocimiento de propiedades termodinámicas como la conductividad térmica para el presente caso. En algunas de ellas aparece una exigencia adicional, al tener que hacerse la medición a lo largo de los tres ejes espaciales perpendiculares. En el presente artículo, se propone predecir estas tres conductividades térmicas que aparecen en materiales ortotrópicos, mediante la solución de un problema inverso de transferencia de calor. El problema inverso se resolvió mediante el algoritmo Cuckoo, el determinístico de Levenberg-Marquardt, y con el nuevo híbrido entre estos dos. Se encontró que estas tres estrategias producen excelentes resultados al compararse entre ellas. Sin embargo, el algoritmo híbrido resultó ser más eficiente que sus precursores al resolver el presente problema. El algoritmo híbrido consumió en promedio menos tiempo de cómputo en comparación con el algoritmo metaheurístico y amplió el rango de búsqueda en comparación con el determinístico, manteniendo siempre precisión en sus resultados.