Обернена задача ідентифікації приповерхневих порожнин у твердих тілах із використанням ІЧ-термографії

Abstract

Розглянуто задачі ідентифікації приповерхневої еліптичної циліндричної порожнини у твердому тілі за даними, отриманими шляхом зондування стаціонарними тепловими потоками та вимірювання температурного поля поверхні з використанням техніки ІЧ-термографії. З використанням методу граничних елементів чисельно досліджено пряму задачу ідентифікації. На основі проведеного кількісного аналізу показано, що як інформативні параметри для ідентифікації можна вибирати значення максимуму та мінімуму збурення температурного поля за зондування зосередженими й однорідним тепловими потоками. З використанням виявлених інформативних параметрів обернену задачу ідентифікації сформульовано у вигляді нелінійної системи неявно заданих рівнянь. The problems for identification of a near-surface elliptically cylindrical tunnel cavity in a solid body with the use of the data, obtained by sounding the body with heat flows and measuring it surface temperature field, using the IR-thermography technique, have been considered in the paper. The direct identification problem has been formulated and numerically studied with the use of boundary element method. On this basis informative parameters have been detected. The maximum and minimum of the perturbation of temperature field caused by sounding the body with concentrated heat flows and uniform heat flow can be chosen as these informative parameters. With these identified parameters the inverse identification problem has been presented as a nonlinear system of implicit equations.