Metalurgické procesy často spoléhají na numerické simulace tuhnutí a přenosu tepla. Úspěšná simulace vyžaduje použití vhodných okrajových podmínek. Téma tohoto projektu se zaměřuje na rekonstrukci tepelných okrajových podmínek. Tato úloha je známá jako řešení inverzního problému vedení tepla (se zkratkou IHCP). Teplota je známá pouze v diskrétních místech odpovídajících polohám jednoho nebo více termočlánků zabudovaných v pevném tělese. S použitím teplotních záznamů je možné získat informaci o průběhu součinitele přenosu tepla na povrchu a povchové teploty (nebo tepelného toku). V Laboratoři přenosu tepla a proudění na VUT v Brně, je již mnoho let úspěšně využíván vlastní IHCP řešič, který v sobě kombinuje downhill-simplexovou metodu a Sequential Function Specification metodu. Pro řešení přímé části IHCP je využito line-by-line metody. Navzdory vynikajicím výsledkům získaných s pomocí současného a mnoha lety prověřeného IHCP řešiče, existuje několik problémů, které by bylo vhodné do budoucna konečně odstranit. Stávající řešič je omezen pouze na strukturované pravoúhlé sítě, což často vede nevýhodně na velmi protáhlé objemové elementy. Dále, lineární řešič pomalu konverguje zejména pokud vedení tepla probíhá ve všech směrech nebo pokud jsou fyzikální vlastnosti závislé na teplotě. IHCP úloha musí být řešena na jednoduché geometrii a obvykle pouze se záznamem z jednoho termočlánku. Z toho důvodu bude v projektu vytvořen IHCP řešič v open-source prostředí OpenFOAM. Bude možné počítat úlohy s více termočlánky, úlohy s komplikovanou geometrií, úlohy s velmi teplotně závislými fyzikálními vlastnostmi včetně fázových přeměn a bude možno úlohy řešit paralelně na vícejádrových strojích či clusterech.

Klíčová slova
inverzní úloha vedení tepla; víceparametrická optimalizace; OpenFOAM; zdrojový člen; fázová změna; paralelní výpočet; 3D; nestrukturované sítě;