2507 ומבאַפלעקט שטאָל שפּול רער כעמישער קאָמפּאָנענט, עקוויוואַלענט טערמאַל נעטוואָרק סימיאַליישאַן לערנען פון אַ זעלטן ערד ריז מאַגנעטאָסטריקטיווע טראַנסדוסער

דאנק איר פֿאַר באזוכן Nature.com.איר נוצן אַ בלעטערער ווערסיע מיט לימיטעד CSS שטיצן.פֿאַר דער בעסטער דערפאַרונג, מיר רעקאָמענדירן אַז איר נוצן אַ דערהייַנטיקט בלעטערער (אָדער דיסייבאַל קאַמפּאַטאַבילאַטי מאָדע אין Internet Explorer).אין אַדישאַן, צו ענשור אָנגאָינג שטיצן, מיר ווייַזן דעם פּלאַץ אָן סטיילז און דזשאַוואַסקריפּט.
סלידערס וואָס ווייַזן דריי אַרטיקלען פּער רוק.ניצן די צוריק און ווייַטער קנעפּלעך צו מאַך דורך די סליידז, אָדער די רוק קאָנטראָללער קנעפּלעך אין די סוף צו מאַך דורך יעדער רוק.

• פּראָדוקט באַשרייַבונג
• 2507 ומבאַפלעקט שטאָל קוילד טובינג פון טשיינאַ

קריטיש פֿאַר די פּלאַן פון די ריז מאַגנעטאָסטריקטיווע טראַנסדוסער (GMT) איז שנעל און פּינטלעך אַנאַליסיס פון די טעמפּעראַטור פאַרשפּרייטונג.טערמאַל נעץ מאָדעלינג האט די אַדוואַנטידזשיז פון נידעריק קאַמפּיוטיישאַנאַל קאָס און הויך אַקיעראַסי און קענען זיין געוויינט פֿאַר GMT טערמאַל אַנאַליסיס.אָבער, יגזיסטינג טערמאַל מאָדעלס האָבן לימיטיישאַנז אין דיסקרייבינג די קאָמפּלעקס טערמאַל רעזשים אין GMT: רובֿ שטודיום פאָקוס אויף סטיישאַנערי שטאַטן וואָס קענען נישט כאַפּן טעמפּעראַטור ענדערונגען;עס איז בכלל אנגענומען אַז די טעמפּעראַטור פאַרשפּרייטונג פון ריז מאַגנעטאָסטריקטיווע (GMM) ראַדז איז מונדיר, אָבער די טעמפּעראַטור גראַדיענט אַריבער די GMM רוט איז זייער באַטייטיק ווייַל פון נעבעך טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי, די ניט-מונדיר אָנווער פאַרשפּרייטונג פון די GMM איז ראַרעלי באַקענענ אין די טערמאַל. מאָדעל.דעריבער, דורך פולשטענדיק קאַנסידערינג די אויבן דריי אַספּעקץ, דעם דאָקומענט יסטאַבלישיז די GMT Transitional Equivalent Heat Network (TETN) מאָדעל.ערשטער, באזירט אויף די פּלאַן און פּרינציפּ פון אָפּעראַציע פון ​​די לאַנדזשאַטודאַנאַל וויבראַטאָרי HMT, אַ טערמאַל אַנאַליסיס איז דורכגעקאָכט.אויף דעם באזע, די באַהיצונג עלעמענט מאָדעל איז געגרינדעט פֿאַר די HMT היץ אַריבערפירן פּראָצעס און די קאָראַספּאַנדינג מאָדעל פּאַראַמעטערס זענען קאַלקיאַלייטיד.צום סוף, די אַקיעראַסי פון די TETN מאָדעל פֿאַר טראַנסדוסער טעמפּעראַטור ספּאַטיאָטעמפּאָראַל אַנאַליסיס איז וועראַפייד דורך סימיאַליישאַן און עקספּערימענט.
דער ריז מאַגנעטאָסטריקטיווע מאַטעריאַל (GMM), ניימלי טערפענאָל-D, האט די אַדוואַנידזשיז פון גרויס מאַגנעטאָסטריקטיאָן און הויך ענערגיע געדיכטקייַט.די יינציק פּראָפּערטיעס קענען ווערן גענוצט צו אַנטוויקלען ריז מאַגנאָטאַסטריקטיווע טראַנסדוסער (GMTs) וואָס קענען זיין געוויינט אין אַ ברייט קייט פון אַפּלאַקיישאַנז אַזאַ ווי אַנדערוואָטער אַקוסטיש טראַנסדוסער, מיקראָמאָטאָרס, לינעאַר אַקטואַטאָרס, אאז"ו ו 1,2.
פון באַזונדער דייַגע איז די פּאָטענציעל פֿאַר אָוווערכיטינג פון סובסעאַ GMTs, וואָס, ווען אַפּערייטאַד מיט פול מאַכט און פֿאַר לאַנג פּיריאַדז פון יקסייטיישאַן, קענען דזשענערייט באַטייַטיק אַמאַונץ פון היץ רעכט צו זייער הויך מאַכט געדיכטקייַט 3,4.אין אַדישאַן, רעכט צו דער גרויס קאָואַפישאַנט פון טערמאַל יקספּאַנשאַן פון GMT און זייַן הויך סענסיטיוויטי צו פונדרויסנדיק טעמפּעראַטור, זייַן רעזולטאַט פאָרשטעלונג איז ענג שייַכות צו טעמפּעראַטור 5,6,7,8.אין טעכניש אויסגאבעס, GMT טערמאַל אַנאַליסיס מעטהאָדס קענען זיין צעטיילט אין צוויי ברייט קאַטעגאָריעס9: נומעריקאַל מעטהאָדס און לומפּעד פּאַראַמעטער מעטהאָדס.די פיניט עלעמענט מעטאָד (FEM) איז איינער פון די מערסט קאַמאַנלי געוויינט נומעריקאַל אַנאַליסיס מעטהאָדס.שיע עט על.[10] געוויינט די ענדלעך עלעמענט אופֿן צו סימולירן די פאַרשפּרייטונג פון היץ קוואלן פון אַ ריז מאַגנעטאָסטריקטיווע פאָר און איינגעזען די פּלאַן פון די טעמפּעראַטור קאָנטראָל און קאָאָלינג סיסטעם פון די פאָר.דזשאַו עט על.[11] געגרינדעט אַ שלאָס ענדלעך עלעמענט סימיאַליישאַן פון אַ טערביאַלאַנט לויפן פעלד און אַ טעמפּעראַטור פעלד, און געבויט אַ GMM ינטעליגענט קאָמפּאָנענט טעמפּעראַטור קאָנטראָל מיטל באזירט אויף די רעזולטאַטן פון די ענדלעך עלעמענט סימיאַליישאַן.אָבער, FEM איז זייער פאדערן אין טערמינען פון מאָדעל סעטאַפּ און כעזשבן צייט.פֿאַר דעם סיבה, FEM איז גערעכנט ווי אַ וויכטיק שטיצן פֿאַר אָפפלינע חשבונות, יוזשאַוואַלי בעשאַס די קאַנווערטער פּלאַן פאַסע.
די לאַמפּעד פּאַראַמעטער אופֿן, קאַמאַנלי ריפערד צו ווי די היץ נעץ מאָדעל, איז וויידלי געניצט אין טהערמאָדינאַמיק אַנאַליסיס רעכט צו זיין פּשוט מאַטאַמאַטיקאַל פאָרעם און הויך כעזשבן גיכקייַט 12,13,14.דער צוגאַנג שפּילט אַ וויכטיק ראָלע אין ילימאַנייטינג די טערמאַל לימיטיישאַנז פון מאָטאָרס 15, 16, 17. Mellor18 איז געווען דער ערשטער צו נוצן אַ ימפּרוווד טערמאַל עקוויוואַלענט קרייַז T צו מאָדעל די מאָטאָר היץ אַריבערפירן פּראָצעס.ווערעז עט על.19 באשאפן אַ דרייַ-דימענשאַנאַל מאָדעל פון די טערמאַל נעץ פון אַ שטענדיק מאַגנעט סינטשראָנאָוס מאַשין מיט אַקסיאַל לויפן.Boglietti et al.20 פארגעלייגט פיר טערמאַל נעץ מאָדעלס פון וועריינג קאַמפּלעקסיטי צו פאָרויסזאָגן קורץ-טערמין טערמאַל טראַנזיאַנץ אין סטאַטאָר ווינדינגס.צום סוף, Wang et al.21 געגרינדעט אַ דיטיילד טערמאַל עקוויוואַלענט קרייַז פֿאַר יעדער PMSM קאָמפּאָנענט און סאַמערייזד די טערמאַל קעגנשטעל יקווייזשאַן.אונטער נאָמינאַל טנאָים, דער טעות קענען זיין קאַנטראָולד ין 5%.
אין די 1990 ס, די היץ נעץ מאָדעל אנגעהויבן צו זיין געווענדט צו הויך-מאַכט נידעריק-אָפטקייַט קאַנווערטערז.Dubus et al.22 דעוועלאָפּעד אַ היץ נעץ מאָדעל צו באַשרייַבן סטיישאַנערי היץ אַריבערפירן אין אַ טאָפּל-סיידיד לאַנדזשאַטודאַנאַל וויבראַטאָר און קלאַס יוו בייגן סענסער.Anjanappa et al.23 דורכגעקאָכט אַ 2D סטיישאַנערי טערמאַל אַנאַליסיס פון אַ מאַגנעטאָסטריקטיווע מיקראָדריווע ניצן אַ טערמאַל נעץ מאָדעל.צו לערנען די שייכות צווישן טערמאַל שפּאַנונג פון טערפענאָל-ד און GMT פּאַראַמעטערס, Zhu et al.24 געגרינדעט אַ פעסט שטאַט עקוויוואַלענט מאָדעל פֿאַר טערמאַל קעגנשטעל און GMT דיספּלייסמאַנט כעזשבן.
GMT טעמפּעראַטור אָפּשאַצונג איז מער קאָמפּליצירט ווי מאָטאָר אַפּלאַקיישאַנז.רעכט צו דער ויסגעצייכנט טערמאַל און מאַגנעטיק קאַנדאַקטיוואַטי פון די מאַטעריאַלס געניצט, רובֿ מאָטאָר קאַמפּאָונאַנץ קאַנסידערד אין דער זעלביקער טעמפּעראַטור זענען יוזשאַוואַלי רידוסט צו אַ איין נאָדע 13,19.אָבער, רעכט צו דער נעבעך טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי פון HMMs, די האַשאָרע פון ​​אַ מונדיר טעמפּעראַטור פאַרשפּרייטונג איז ניט מער ריכטיק.אין דערצו, HMM האט אַ זייער נידעריק מאַגנעטיק לעדוירעס, אַזוי די היץ דזשענערייטאַד דורך מאַגנעטיק לאָססעס איז יוזשאַוואַלי ניט-מונדיר צוזאמען די HMM רוט.אין אַדישאַן, רובֿ פון די פאָרשונג איז פאָוקיסט אויף פעסט-שטאַט סימיאַליישאַנז וואָס טאָן ניט חשבון פֿאַר טעמפּעראַטור ענדערונגען בעשאַס GMT אָפּעראַציע.
אין סדר צו סאָלווע די אויבן דרייַ טעכניש פּראָבלעמס, דער אַרטיקל ניצט די GMT לאַנדזשאַטודאַנאַל ווייבריישאַן ווי די כייפעץ פון לערנען און אַקיעראַטלי מאָדעלס פאַרשידן טיילן פון די טראַנסדוסער, ספּעציעל די GMM רוט.א מאָדעל פון אַ גאַנץ טראַנזישאַנאַל עקוויוואַלענט היץ נעץ (TETN) GMT איז באשאפן.א ענדלעך עלעמענט מאָדעל און יקספּערמענאַל פּלאַטפאָרמע זענען געבויט צו פּרובירן די אַקיעראַסי און פאָרשטעלונג פון די TETN מאָדעל פֿאַר טראַנסדוסער טעמפּעראַטור ספּאַטיאָטעמפּאָראַל אַנאַליסיס.
די פּלאַן און דזשיאַמעטריק דימענשאַנז פון די לאַנדזשאַטודאַנאַל אַסאַלייטינג HMF זענען געוויזן אין Fig. 1 אַ און ב, ריספּעקטיוולי.
שליסל קאַמפּאָונאַנץ אַרייַננעמען GMM ראַדז, פעלד קוילז, שטענדיק מאַגנאַץ (PM), יאָוקס, פּאַדס, בושינגז און בעללעוויללע ספּרינגס.די עקסייטיישאַן שפּול און PMT צושטעלן די HMM רוט מיט אַ אָלטערנייטינג מאַגנעטיק פעלד און אַ דק פאָרורטייל מאַגנעטיק פעלד, ריספּעקטיוולי.די יאָך און גוף, קאַנסיסטינג פון אַ היטל און אַרבל, זענען געמאכט פון DT4 ווייך פּרעסן, וואָס האט אַ הויך מאַגנעטיק לעדוירעס.פארמען אַ פארמאכט מאַגנעטיק קרייַז מיט די GIM און PM רוט.דער רעזולטאַט סטעם און דרוק טעלער זענען געמאכט פון ניט-מאַגנעטיק 304 ומבאַפלעקט שטאָל.מיט בעלוויללע ספּרינגס, אַ סטאַביל פּרעסטרעסס קענען זיין געווענדט צו די סטעם.ווען אַ אָלטערנייטינג קראַנט פּאַסיז דורך די פאָר שפּול, די HMM רוט וועט ווייברייט אַקאָרדינגלי.
אויף פ.2 ווייזט דעם פּראָצעס פון היץ וועקסל ין די GMT.GMM ראַדז און פעלד קוילז זענען די צוויי הויפּט קוואלן פון היץ פֿאַר GMTs.די סערפּאַנטיין טראַנספערס זיין היץ צו דעם גוף דורך לופט קאַנוועקשאַן ין און צו די דעקל דורך קאַנדאַקשאַן.די HMM רוט וועט מאַכן מאַגנעטיק לאָססעס אונטער דער קאַמף פון אַ אָלטערנייטינג מאַגנעטיק פעלד, און היץ וועט זיין טראַנספערד צו די שאָל רעכט צו קאַנוועקשאַן דורך די ינערלעך לופט, און צו די שטענדיק מאַגנעט און יאָך רעכט צו קאַנדאַקשאַן.די היץ טראַנספערד צו די פאַל איז דעמאָלט דיסאַפּייטיד צו די אַרויס דורך קאַנוועקשאַן און ראַדיאַציע.ווען די היץ דזשענערייטאַד איז גלייַך צו די טראַנספערד היץ, די טעמפּעראַטור פון יעדער טייל פון די GMT ריטשאַז אַ פעסט שטאַט.
דער פּראָצעס פון היץ אַריבערפירן אין אַ לאַנדזשאַטודאַנאַל אַסאַלייטינג גמאָ: אַ - היץ לויפן דיאַגראַמע, ב - הויפּט היץ אַריבערפירן פּאַטס.
אין אַדישאַן צו די היץ דזשענערייטאַד דורך די עקססיטער שפּול און HMM רוט, אַלע קאַמפּאָונאַנץ פון אַ פארמאכט מאַגנעטיק קרייַז דערפאַרונג מאַגנעטיק לאָססעס.אזוי, די שטענדיק מאַגנעט, יאָך, היטל און אַרבל זענען לאַמאַנייטאַד צוזאַמען צו רעדוצירן די מאַגנעטיק אָנווער פון די GMT.
די הויפּט סטעפּס אין בנין אַ TETN מאָדעל פֿאַר GMT טערמאַל אַנאַליסיס זענען ווי גייט: ערשטער גרופּע קאַמפּאָונאַנץ מיט די זעלבע טעמפּעראַטורעס צוזאַמען און פאָרשטעלן יעדער קאָמפּאָנענט ווי אַ באַזונדער נאָדע אין די נעץ, און אַססאָסיאַטע די נאָודז מיט די צונעמען היץ אַריבערפירן אויסדרוק.היץ קאַנדאַקשאַן און קאַנוועקשאַן צווישן נאָודז.אין דעם פאַל, די היץ מקור און די היץ רעזולטאַט קאָראַספּאַנדינג צו יעדער קאָמפּאָנענט זענען פארבונדן אין פּאַראַלעל צווישן די נאָדע און דער פּראָסט נול וואָולטידזש פון דער ערד צו בויען אַן עקוויוואַלענט מאָדעל פון די היץ נעץ.דער ווייַטער שריט איז צו רעכענען די פּאַראַמעטערס פון די טערמאַל נעץ פֿאַר יעדער קאָמפּאָנענט פון די מאָדעל, אַרייַנגערעכנט טערמאַל קעגנשטעל, היץ קאַפּאַציטעט און מאַכט לאָססעס.צום סוף, די TETN מאָדעל איז ימפּלאַמענאַד אין SPICE פֿאַר סימיאַליישאַן.און איר קענען באַקומען די טעמפּעראַטור פאַרשפּרייטונג פון יעדער קאָמפּאָנענט פון GMT און די ענדערונגען אין די צייט פעלד.
פֿאַר די קאַנוויניאַנס פון מאָדעלינג און כעזשבן, עס איז נייטיק צו פאַרפּאָשעטערן די טערמאַל מאָדעל און איגנאָרירן די גרענעץ טנאָים וואָס האָבן קליין ווירקונג אויף די רעזולטאַטן18,26.די TETN מאָדעל פארגעלייגט אין דעם אַרטיקל איז באזירט אויף די פאלגענדע אַסאַמפּשאַנז:
אין GMT מיט ראַנדאַמלי ווונד ווינדינגס, עס איז אוממעגלעך אָדער נייטיק צו סימולירן די שטעלע פון ​​יעדער יחיד אָנפירער.פאַרשידן מאָדעלינג סטראַטעגיעס זענען דעוועלאָפּעד אין דער פאַרגאַנגענהייט צו מאָדעל היץ אַריבערפירן און טעמפּעראַטור פאַרשפּרייטונג אין ווינדינגז: (1) קאַמפּאַונד טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי, (2) דירעקט יקווייזשאַנז באזירט אויף אָנפירער דזשיאַמאַטרי, (3) ט-עקוויוואַלענט טערמאַל קרייַז29.
קאָמפּאָסיטע טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי און דירעקט יקווייזשאַנז קענען זיין געהאלטן מער פּינטלעך סאַלושאַנז ווי די עקוויוואַלענט קרייַז ט, אָבער זיי אָפענגען אויף עטלעכע סיבות, אַזאַ ווי מאַטעריאַל, אָנפירער דזשיאַמאַטרי און די באַנד פון ריזידזשואַל לופט אין די וויינדינג, וואָס זענען שווער צו באַשטימען29.אויף די פאַרקערט, די ט-עקוויוואַלענט טערמאַל סכעמע, כאָטש אַ דערנענטערנ מאָדעל, איז מער באַקוועם30.עס קענען זיין געווענדט צו די עקסייטיישאַן שפּול מיט לאַנדזשאַטודאַנאַל ווייבריישאַנז פון די GMT.
די אַלגעמיינע פּוסט סילינדריקאַל פֿאַרזאַמלונג געניצט צו פאָרשטעלן די עקססיטער שפּול און זייַן ט-עקוויוואַלענט טערמאַל דיאַגראַמע, באקומען פון די לייזונג פון די היץ יקווייזשאַן, זענען געוויזן אין Fig.3. עס איז אנגענומען אַז די היץ פלאַקס אין די עקסייטיישאַן שפּול איז פרייַ אין די ריידיאַל און אַקסיאַל אינסטרוקציעס.די אַרומיק היץ פלאַקס איז אָפּגעלאָזן.אין יעדער עקוויוואַלענט קרייַז T, צוויי טערמינאַלס רעפּראַזענץ די קאָראַספּאַנדינג ייבערפלאַך טעמפּעראַטור פון די עלעמענט, און די דריט וואָקזאַל T6 רעפּראַזענץ די דורכשניטלעך טעמפּעראַטור פון די עלעמענט.די אָנווער פון די P6 קאָמפּאָנענט איז אריין ווי אַ פונט מקור אין די דורכשניטלעך טעמפּעראַטור נאָדע קאַלקיאַלייטיד אין די "Field שפּול היץ אָנווער כעזשבן".אין דעם פאַל פון ניט-סטיישאַנערי סימיאַליישאַן, די היץ קאַפּאַציטעט C6 איז געגעבן דורך די יקווייזשאַן.(1) איז אויך מוסיף צו די דורכשניטלעך טעמפּעראַטור נאָדע.
ווו cec, ρec און Vec רעפּראַזענץ די ספּעציפיש היץ, געדיכטקייַט און באַנד פון די עקסייטיישאַן שפּול ריספּעקטיוולי.
אין טיש.1 ווייזט די טערמאַל קעגנשטעל פון די ט-עקוויוואַלענט טערמאַל קרייַז פון די עקסייטיישאַן שפּול מיט לענג לעק, טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי λעק, ויסווייניקסט ראַדיוס רעק1 און ינער ראַדיוס רעק2.
עקססיטער קוילז און זייער ט-עקוויוואַלענט טערמאַל סערקאַץ: (אַ) יוזשאַוואַלי פּוסט סילינדריקאַל עלעמענטן, (ב) באַזונדער אַקסיאַל און ריידיאַל ט-עקוויוואַלענט טערמאַל סערקאַץ.
דער עקוויוואַלענט קרייַז T האט אויך געוויזן צו זיין פּינטלעך פֿאַר אנדערע סילינדריקאַל היץ קוואלן13.זייַענדיק דער הויפּט היץ מקור פון די גמאָ, די HMM רוט האט אַ אַניוואַן טעמפּעראַטור פאַרשפּרייטונג רעכט צו זייַן נידעריק טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי, ספּעציעל צוזאמען די אַקס פון די רוט.אויף די פאַרקערט, ריידיאַל ינהאָמאָגענאַטי קענען זיין אָפּגעלאָזן, ווייַל די ריידיאַל היץ פלאַקס פון די HMM רוט איז פיל ווייניקער ווי די ריידיאַל היץ פלאַקס 31.
צו אַקיעראַטלי פאָרשטעלן די מדרגה פון אַקסיאַל דיסקרעטיזאַטיאָן פון די רוט און באַקומען די העכסטן טעמפּעראַטור, די GMM רוט איז רעפּריזענטיד דורך n נאָודז יונאַפאָרמלי ספּייסט אין די אַקסיאַל ריכטונג, און די נומער פון נאָודז n מאָדעלעד דורך די GMM רוט מוזן זיין מאָדנע.די נומער פון עקוויוואַלענט אַקסיאַל טערמאַל קאַנטורז איז n T פיגור 4.
צו באַשטימען די נומער פון נאָודז n געניצט צו מאָדעל די GMM באַר, די FEM רעזולטאַטן זענען געוויזן אין Fig.5 ווי אַ רעפֿערענץ.ווי געוויזן אין Fig.4, די נומער פון נאָודז ען איז רעגיאַלייטאַד אין די טערמאַל סכעמע פון ​​די HMM רוט.יעדער נאָדע קענען זיין מאָדעלעד ווי אַ ט-עקוויוואַלענט קרייַז.קאַמפּערינג די רעזולטאַטן פון די FEM, פֿון Fig. 5 ווייזט אַז איינער אָדער דרייַ נאָודז קענען נישט אַקיעראַטלי פאַרטראַכטן די טעמפּעראַטור פאַרשפּרייטונג פון די HIM רוט (וועגן 50 מם לאַנג) אין די גמאָ.ווען n איז געוואקסן צו 5, די סימיאַליישאַן רעזולטאַטן פֿאַרבעסערן באטייטיק און צוגאַנג FEM.ינקרעאַסינג n ווייַטער אויך גיט בעסער רעזולטאַטן אין די פּרייַז פון מער קאַמפּיוטינג צייט.דעריבער, אין דעם אַרטיקל, 5 נאָודז זענען אויסגעקליבן פֿאַר מאָדעלינג די GMM באַר.
באַזירט אויף די קאָמפּאַראַטיווע אַנאַליסיס געפירט אויס, די פּינטלעך טערמאַל סכעמע פון ​​די HMM רוט איז געוויזן אין Fig. 6. T1 ~ T5 איז די דורכשניטלעך טעמפּעראַטור פון פינף סעקשאַנז (אָפּטיילונג 1 ~ 5) פון די שטעקן.P1-P5 ריספּעקטיוולי פאָרשטעלן די גאַנץ טערמאַל מאַכט פון די פאַרשידן געביטן פון די רוט, וואָס וועט זיין דיסקאַסט אין דעטאַל אין דער ווייַטער קאַפּיטל.C1 ~ C5 זענען די היץ קאַפּאַציטעט פון פאַרשידענע מקומות, וואָס קענען זיין קאַלקיאַלייטיד דורך די פאלגענדע פאָרמולע
ווו קראַד, ρראָד און וורוד באַצייכענען די ספּעציפיש היץ קאַפּאַציטעט, געדיכטקייַט און באַנד פון די HMM רוט.
ניצן די זעלבע אופֿן ווי פֿאַר די עקססיטער שפּול, די היץ אַריבערפירן קעגנשטעל פון די HMM רוט אין פייג. 6 קענען זיין קאַלקיאַלייטיד ווי
ווו lrod, rrod און λrod רעפּראַזענץ די לענג, ראַדיוס און טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי פון די GMM רוט, ריספּעקטיוולי.
פֿאַר די לאַנדזשאַטודאַנאַל ווייבריישאַן GMT געלערנט אין דעם אַרטיקל, די רוען קאַמפּאָונאַנץ און ינערלעך לופט קענען זיין מאָדעלעד מיט אַ איין נאָדע קאַנפיגיעריישאַן.
די געביטן קענען זיין באטראכט ווי קאַנסיסטינג פון איין אָדער מער סילינדערס.א ריין קאַנדאַקטיוו היץ וועקסל קשר אין אַ סילינדריקאַל טייל איז דיפיינד דורך די Fourier היץ קאַנדאַקשאַן געזעץ ווי
ווו λnhs איז די טערמאַל קאַנדאַקטיוואַטי פון דעם מאַטעריאַל, lnhs איז די אַקסיאַל לענג, rnhs1 און rnhs2 זענען די ויסווייניקסט און ינער ראַדיעס פון די היץ אַריבערפירן עלעמענט, ריספּעקטיוולי.
יקווייזשאַן (5) איז געניצט צו רעכענען די ריידיאַל טערמאַל קעגנשטעל פֿאַר די געביטן, רעפּריזענטיד דורך RR4-RR12 אין פיגורע 7. אין דער זעלביקער צייט, יקווייזשאַן (6) איז געניצט צו רעכענען די אַקסיאַל טערמאַל קעגנשטעל, רעפּריזענטיד פון RA15 צו RA33 אין פיגור. 7.
די היץ קאַפּאַציטעט פון אַ איין נאָדע טערמאַל קרייַז פֿאַר די אויבן געגנט (אַרייַנגערעכנט C7-C15 אין Fig. 7) קענען זיין באשלאסן ווי
ווו ρnhs, cnhs, און Vnhs זענען די לענג, ספּעציפיש היץ, און באַנד ריספּעקטיוולי.
די קאַנוועקטיוו היץ אַריבערפירן צווישן די לופט ין די GMT און די ייבערפלאַך פון די פאַל און די סוויווע איז מאָדעלעד מיט אַ איין טערמאַל קאַנדאַקשאַן רעסיסטאָר ווי גייט:
ווו א איז די קאָנטאַקט ייבערפלאַך און h איז די היץ אַריבערפירן קאָואַפישאַנט.טיש 232 רשימות עטלעכע טיפּיש ה געניצט אין טערמאַל סיסטעמען.לויט די טיש.2 היץ אַריבערפירן קאָואַפישאַנץ פון טערמאַל קעגנשטעל RH8–RH10 און RH14–RH18, רעפּריזענטינג די קאַנוועקשאַן צווישן די HMF און די סוויווע אין Fig.7 זענען גענומען ווי אַ קעסיידערדיק ווערט פון 25 וו / (מ2 ק).די רוען היץ אַריבערפירן קאָואַפישאַנץ זענען באַשטימט גלייַך צו 10 וו / (מ2 ק).
לויט די ינערלעך היץ אַריבערפירן פּראָצעס געוויזן אין פיגורע 2, די גאַנץ מאָדעל פון די TETN קאַנווערטער איז געוויזן אין פיגורע 7.
ווי געוויזן אין Fig.7, די GMT לאַנדזשאַטודאַנאַל ווייבריישאַן איז צעטיילט אין 16 נאַץ, וואָס זענען רעפּריזענטיד דורך רויט דאַץ.די טעמפּעראַטור נאָודז דיפּיקטיד אין די מאָדעל שטימען צו די דורכשניטלעך טעמפּעראַטורעס פון די ריספּעקטיוו קאַמפּאָונאַנץ.אַמביאַנט טעמפּעראַטור ט0, גמם רוט טעמפּעראַטור ט1~ט5, עקססיטער שפּול טעמפּעראַטור ט6, שטענדיק מאַגנעט טעמפּעראַטור ט7 און ט8, יאָך טעמפּעראַטור ט9~ט10, פאַל טעמפּעראַטור ט11~ט12 און ט14, דרינענדיק לופט טעמפּעראַטור ט13 און רעזולטאַט רוט טעמפּעראַטור ט15.אין דערצו, יעדער נאָדע איז פארבונדן צו די טערמאַל פּאָטענציעל פון דער ערד דורך C1 ~ C15, וואָס רעפּראַזענץ די טערמאַל קאַפּאַציטעט פון יעדער געגנט, ריספּעקטיוולי.P1 ~ P6 איז די גאַנץ היץ רעזולטאַט פון GMM רוט און עקססיטער שפּול ריספּעקטיוולי.אין דערצו, 54 טערמאַל קעגנשטעל זענען געניצט צו פאָרשטעלן די קאַנדאַקטיוו און קאַנוועקטיוו קעגנשטעל צו היץ אַריבערפירן צווישן שכייניש נאָודז, וואָס זענען קאַלקיאַלייטיד אין די פריערדיקע סעקשאַנז.טיש 3 ווייזט די פאַרשידן טערמאַל קעראַקטעריסטיקס פון די קאַנווערטער מאַטעריאַלס.
פּינטלעך אָפּשאַצונג פון אָנווער וואַליומז און זייער פאַרשפּרייטונג איז קריטיש צו דורכפירן פאַרלאָזלעך טערמאַל סימיאַליישאַנז.די היץ אָנווער דזשענערייטאַד דורך די GMT קענען זיין צעטיילט אין די מאַגנעטיק אָנווער פון די GMM רוט, די דזשאָולע אָנווער פון די עקססיטער שפּול, די מעטשאַניקאַל אָנווער און די נאָך אָנווער.די נאָך לאָססעס און מעטשאַניקאַל לאָססעס גענומען אין חשבון זענען לעפיערעך קליין און קענען זיין אָפּגעלאָזן.
די אַק עקסייטיישאַן שפּול קעגנשטעל כולל: די DC קעגנשטעל Rdc און די הויט קעגנשטעל Rs.
ווו f און N זענען די אָפטקייַט און נומער פון טורנס פון די עקסייטיישאַן קראַנט.lCu און rCu זענען די אינעווייניק און דרויסנדיק ראַדיעס פון די שפּול, די לענג פון די שפּול, און די ראַדיוס פון די קופּער מאַגנעטיק דראָט ווי דיפיינד דורך זיין AWG (אמעריקאנער ווירע מאָס) נומער.ρCu איז די רעסיסטיוויטי פון זייַן האַרץ.µCu איז די מאַגנעטיק לעדוירעס פון זייַן האַרץ.
די פאַקטיש מאַגנעטיק פעלד ין די פעלד שפּול (סאָלענאָיד) איז נישט מונדיר צוזאמען די לענג פון די רוט.דער חילוק איז ספּעציעל באמערקט רעכט צו דער נידעריקער מאַגנעטיק לעדוירעס פון די HMM און PM ראַדז.אבער עס איז לאָנגיטודינאַל סאַמעטריקאַל.די פאַרשפּרייטונג פון די מאַגנעטיק פעלד גלייך דיטערמאַנז די פאַרשפּרייטונג פון מאַגנעטיק לאָססעס פון די HMM רוט.דעריבער, צו פאַרטראַכטנ די פאַקטיש פאַרשפּרייטונג פון לאָססעס, אַ דריי-אָפּטיילונג רוט, געוויזן אין פיגורע 8, איז גענומען פֿאַר מעזשערמאַנט.
די מאַגנעטיק אָנווער קענען זיין באקומען דורך מעסטן די דינאַמיש היסטערעסיס שלייף.באַזירט אויף די יקספּערמענאַל פּלאַטפאָרמע געוויזן אין פיגורע 11, דריי דינאַמיש היסטערעסיס לופּס זענען געמאסטן.אונטער די צושטאַנד אַז די טעמפּעראַטור פון די GMM רוט איז סטאַביל אונטער 50 ° C, די פּראָוגראַמאַבאַל אַק מאַכט צושטעלן (Chroma 61512) דרייווז די פעלד שפּול אין אַ זיכער קייט, ווי געוויזן אין פיגורע 8, די אָפטקייַט פון די מאַגנעטיק פעלד דזשענערייטאַד דורך די פּראָבע קראַנט און די ריזאַלטינג מאַגנעטיק פלאַקס געדיכטקייַט זענען קאַלקיאַלייטיד דורך ינטאַגרייטינג וואָולטידזש ינדוסט אין די ינדאַקשאַן שפּול קאָננעקטעד צו די GIM רוט.די רוי דאַטן איז דאַונלאָודיד פון די זיקאָרן לאַגער (MR8875-30 פּער טאָג) און פּראַסעסט אין MATLAB ווייכווארג צו באַקומען די געמאסטן דינאַמיש היסטערעסיס לופּס געוויזן אין פיגורע 9.
געמאסטן דינאַמיש היסטערעסיס לופּס: (אַ) אָפּטיילונג 1/5: בם = 0.044735 ט, (ב) אָפּטיילונג 1/5: פם = 1000 הז, (c) אָפּטיילונג 2/4: בם = 0.05955 ט, (ד) אָפּטיילונג 2/ 4: פם = 1000 הז, (E) אָפּטיילונג 3: בם = 0.07228 ה, (ו) אָפּטיילונג 3: פם = 1000 הז.
לויט ליטעראַטור 37, די גאַנץ מאַגנעטיק אָנווער פּוו פּער אַפּאַראַט באַנד פון HMM ראַדז קענען זיין קאַלקיאַלייטיד מיט די פאלגענדע פאָרמולע:
ווו ABH איז די מעזשערמאַנט שטח אויף די BH ויסבייג ביי די מאַגנעטיק פעלד אָפטקייַט fm גלייך צו די עקסייטיישאַן קראַנט אָפטקייַט f.
באַזירט אויף די Bertotti אָנווער צעשיידונג מעטאַד38, די מאַגנעטיק אָנווער פּער אַפּאַראַט מאַסע פּם פון אַ GMM רוט קענען זיין אויסגעדריקט ווי די סאַכאַקל פון די היסטערעסיס אָנווער Ph, די עדי קראַנט אָנווער פּע און די אַנאַמאַלאַס אָנווער פּאַ (13):
פֿון אַן אינזשעניריע פּערספּעקטיוו38, אַנאַמאַלאַס לאָססעס און עדי קראַנט לאָססעס קענען זיין קאַמביינד אין איין טערמין גערופן גאַנץ עדי קראַנט אָנווער.אזוי, די פאָרמולע פֿאַר קאַלקיאַלייטינג לאָססעס קענען זיין סימפּלאַפייד ווי גייט:
אין די יקווייזשאַן.(13) ~ (14) ווו בם איז די אַמפּליטוד פון די מאַגנעטיק געדיכטקייַט פון די יקסייטינג מאַגנעטיק פעלד.kh און kc זענען די היסטערעסיס אָנווער פאַקטאָר און די גאַנץ עדי קראַנט אָנווער פאַקטאָר.