Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Unidirectional and stationary heat conduction problem in two-phase hollow cylinder with functionally graded and temperature dependent effective material properties

Ostrowski P.

Zeszyty Naukowe. Budownictwo / Politechnika Łódzka

|

2012

|

Z. 64

13-23

EN

The unidirectional stationary heat conduction in two-phase hollow cylinder is considered. The conductor is made of two-phase stratified composites and has a smooth gradation of effective properties in the radial direction. Therefore, we deal here with a special case of functionally graded materials, FGM (cf. [6]). Moreover, these properties are isotropic but temperature dependent. The formulation of mathematical model of the conductor is based on the tolerance averaging approach (TAA), cf. [9]. Applications to the stationary heat conduction with ę-constant temperature on the boundaries will be shown. The effect of the nonlinearity parameter, fibres shape and quantity on the temperature field will be examined. Additionally, the differences in temperature field for tolerance and asymptotic model will be considered.

PL

Głównym celem niniejszej pracy jest rozważenie nieliniowego zagadnienia przewodnictwa ciepła w nieskończonym przewodniku cylindrycznym, w którym efektywne własności materiałowe zmieniają się w sposób wolnozmienny w kierunku promieniowym. W tym dwuskładnikowym kompozycie o deterministycznej mikrostrukturze, będzie rozpatrywane zagadnienie stacjonarne. Z uwagi na mikrostrukturę kompozytu, która jest periodyczna dla ustalonej wartości promienia, mamy tu do czynienia z materiałem o funkcyjnej gradacji własności, FGM (por. Suresh, Mortensen, 1988). Zagadnienie przepływu ciepła jest opisane prawem Fouriera, w którym współczynniki są nieciągłe oraz silnie oscylujące. Własności materiałowe są zależne od temperatury, określone w postaci wielomianu, co powoduje nieliniowość zagadnienia. Model matematyczny opisujący rozważany kompozyt jest oparty na technice tolerancyjnego uśrednienia (por. Woźniak, Wierzbicki, 2000). Ogólny opis i zastosowania dla materiałów o podłużnej gradacji własności można znaleźć w [Woźniak, Michalak, Jędrysiak 2008] oraz [Michalak i inni, 2007]. Model ten uwzględnia wpływ wielkości mikrostruktury na całkowite pole temperatury, a uśredniony układ równań posiada ciągłe i wolnozmienne współczynniki. Rozważany tu będzie jednokierunkowy przepływ ciepła w mikroheterogenicznym przewodniku pierścieniowym, w którym będą rozpatrywane m.in. różne funkcje szerokości inkluzji g = g(ρ) i ich wpływ na rozkład pola temperatury.

2

Modelowanie nieliniowych zjawisk termicznych w układach elektronicznych przy wykorzystaniu programu SPICE

Kamiński M., Janicki M., Napieralski A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2007

|

Vol. 48, nr 10

7-12

PL

Zaprezentowano sposób adaptacji metody równoważnej sieci RC do rozwiązywania nieliniowych problemów termicznych w układach elektronicznych. Korzystając z istniejących analogii pomiędzy równaniem opisującym dyfuzję ciepła, metodą różnic skończonych oraz metodą równoważnych sieci RC dla problemów liniowych, autorzy zaproponowali równoważny opis elektryczny uwzględniający nieliniowe warunki brzegowe i wpływ temperatury na parametry materiałowe krzemu. Do każdego elementu przedstawiono odpowiadający mu schemat elektryczny i odpowiedni opis w formacie wejściowym programu SPICE. Zaproponowaną metodę zweryfikowano przy wykorzystaniu wybranych struktur testowych.

EN

This paper presents an adaptation of the equivalent RC network method for the solution of nonlinear thermal problems in electronic circuits. Taking advantage of the analogies existing between the heat equation, the finite difference method and the method of RC equivalent networks, the authors proposed an equivalent electrical description for the thermal problem with nonlinear boundary conditions and temperature dependent silicon thermal properties. First, for each element an equivalent electrical scheme is presented together with its corresponding description in the SPICE input format. Next, the proposed method is verified based on the simulations of selected test structures.

3

Shape sensitivity analysis in nonlinear transient heat transfer

Majchrzak E., Kałuża G.

Prace Naukowe Instytutu Matematyki i Informatyki Politechniki Częstochowskiej

|

2003

|

Vol. 2, nr 1

87--92

EN

In the paper the 1D model of nonlinear transient heat transfer process is assumed. Thermophysical parameters of the material considered are strongly temperature dependent. The sensitivity analysis of this process with respect to the thickness of plate is presented. On the stage of numerical computations the finite difference method is used. In the final part of the paper the results obtained are shown.