1. Wstęp
Metody zaproponowane w rozprawie oraz struktury kompozytowe o zadanych właściwościach termicznych lub termiczno-mechanicznych mogą znaleźć zastosowanie również w zagadnieniach odzyskiwania energii. Przykładem są nowoczesne elektrody akumulatorów do odzyskiwania energii w przypadku małych różnic temperatury z wykorzystaniem efektu galwanicznego. Nowoczesne baterie mogą przejmować ciepło odpadowe i przekształcać je w energię elektryczną [Lee2014].
W dalszych podrozdziałach przedstawiono przegląd literatury dotyczący rozważanej w rozprawie tematyki. Ze względu na liczne publikacje znane autorce rozprawy, cytowane i omawiane pozycje literaturowe nie wyczerpują analizowanego problemu.
W literaturze można znaleźć wiele przykładów metod optymalizacji, które umożliwiają ich zastosowanie w projektowaniu materiałów oraz konstrukcji o zadanych właściwościach. W tym celu wykorzystuje się algorytmy optymalizacyjne, jak np. algorytm Neldera-Meada [Nell965], [Kus2009], algorytmy genetyczne (ang. Genetic Algorithms - GA) [Gol 1998], [Siv2008], algorytmy ewolucji różnicowej (ang. Differential Evolution Algorithms - DE) [Ara2004], [Mic2003], programowanie kwadratowe (ang. Quadratic Programming - QP) [Fin 1980], [Fle2000] i wiele innych.
Algorytm Neldera-Meada, który szczegółowo zostanie omówiony w podrozdziale 3.1.1, jest wykorzystywany do optymalizacji wielkoskalowej, optymalizacji bez ograniczeń lub wyznaczania parametrów. Mimo że został opublikowany w 1965 roku [Nell965], nadal jest jednym z najpopularniejszych algorytmów stosowanych w optymalizacji bez ograniczeń [Pri2002], [Bur2005]. Jest często ulepszany lub modyfikowany na potrzeby konkretnego problemu obliczeniowego lub w celu zwiększenia zbieżności obliczeniowej [Pha2011], [Bur2005], [Han2009].
W artykule Luersen i współautorów [Lue2004a] przedstawiono zastosowanie algorytmu Neldera-Meada m.in. do wyznaczania optymalnej orientacji włókien wzmacniających osnowę w kompozycie warstwowym. Na potrzeby obliczeń
15