2507 துருப்பிடிக்காத எஃகு சுருள் குழாய் இரசாயன கூறு, சமமான வெப்ப நெட்வொர்க் உருவகப்படுத்துதல் ஆய்வு ஒரு அரிய பூமியின் மாபெரும் காந்த மின்மாற்றி

Nature.com ஐப் பார்வையிட்டதற்கு நன்றி.வரையறுக்கப்பட்ட CSS ஆதரவுடன் உலாவிப் பதிப்பைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள்.சிறந்த அனுபவத்திற்கு, புதுப்பிக்கப்பட்ட உலாவியைப் பயன்படுத்துமாறு பரிந்துரைக்கிறோம் (அல்லது Internet Explorer இல் இணக்கப் பயன்முறையை முடக்கவும்).கூடுதலாக, தொடர்ந்து ஆதரவை உறுதிப்படுத்த, தளத்தை பாணிகள் மற்றும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் இல்லாமல் காட்டுகிறோம்.
ஒரு ஸ்லைடிற்கு மூன்று கட்டுரைகளைக் காட்டும் ஸ்லைடர்கள்.ஸ்லைடுகளின் வழியாக செல்ல பின் மற்றும் அடுத்த பட்டன்களைப் பயன்படுத்தவும் அல்லது ஒவ்வொரு ஸ்லைடையும் நகர்த்த இறுதியில் ஸ்லைடு கன்ட்ரோலர் பொத்தான்களைப் பயன்படுத்தவும்.

• தயாரிப்பு விளக்கம்
• 2507 சீனாவில் இருந்து துருப்பிடிக்காத எஃகு சுருள் குழாய்

ராட்சத மேக்னடோஸ்டிரிக்டிவ் டிரான்ஸ்யூசரின் (GMT) வடிவமைப்பில் முக்கியமானது வெப்பநிலை விநியோகத்தின் வேகமான மற்றும் துல்லியமான பகுப்பாய்வு ஆகும்.வெப்ப நெட்வொர்க் மாடலிங் குறைந்த கணக்கீட்டு செலவு மற்றும் அதிக துல்லியத்தின் நன்மைகள் மற்றும் GMT வெப்ப பகுப்பாய்வுக்கு பயன்படுத்தப்படலாம்.இருப்பினும், தற்போதுள்ள வெப்ப மாதிரிகள் GMTயில் இந்த சிக்கலான வெப்ப ஆட்சிகளை விவரிப்பதில் வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளன: பெரும்பாலான ஆய்வுகள் வெப்பநிலை மாற்றங்களைப் பிடிக்க முடியாத நிலையான நிலைகளில் கவனம் செலுத்துகின்றன;ராட்சத மேக்னடோஸ்டிரிக்டிவ் (GMM) தண்டுகளின் வெப்பநிலை விநியோகம் சீரானது என்று பொதுவாகக் கருதப்படுகிறது, ஆனால் GMM கம்பி முழுவதும் வெப்பநிலை சாய்வு மோசமான வெப்ப கடத்துத்திறன் காரணமாக மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கதாக உள்ளது, GMM இன் சீரற்ற இழப்பு விநியோகம் அரிதாகவே வெப்பத்தில் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது. மாதிரி.எனவே, மேற்கூறிய மூன்று அம்சங்களையும் விரிவாகக் கருத்தில் கொண்டு, இந்த ஆவணம் GMT ட்ரான்சிஷனல் ஈக்வலன்ட் ஹீட் நெட்வொர்க் (TETN) மாதிரியை நிறுவுகிறது.முதலாவதாக, நீளமான அதிர்வு HMT இன் வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டின் கொள்கையின் அடிப்படையில், ஒரு வெப்ப பகுப்பாய்வு மேற்கொள்ளப்படுகிறது.இந்த அடிப்படையில், HMT வெப்ப பரிமாற்ற செயல்முறைக்கு வெப்பமூட்டும் உறுப்பு மாதிரி நிறுவப்பட்டது மற்றும் தொடர்புடைய மாதிரி அளவுருக்கள் கணக்கிடப்படுகின்றன.இறுதியாக, டிரான்ஸ்யூசர் வெப்பநிலை ஸ்பேடியோடெம்போரல் பகுப்பாய்விற்கான TETN மாதிரியின் துல்லியம் உருவகப்படுத்துதல் மற்றும் பரிசோதனை மூலம் சரிபார்க்கப்படுகிறது.
மாபெரும் மேக்னடோஸ்டிரிக்டிவ் பொருள் (ஜிஎம்எம்), அதாவது டெர்ஃபெனால்-டி, பெரிய காந்தவியல் மற்றும் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியின் நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது.இந்த தனித்துவமான பண்புகளை நீருக்கடியில் ஒலியியல் மின்மாற்றிகள், மைக்ரோமோட்டர்கள், லீனியர் ஆக்சுவேட்டர்கள் போன்ற பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தக்கூடிய மாபெரும் காந்தமண்டல டிரான்ஸ்யூசர்களை (GMTs) உருவாக்கப் பயன்படுத்தலாம். 1,2.
குறிப்பாக கவலைக்குரியது சப்ஸீ ஜிஎம்டிகள் அதிக வெப்பமடைவதற்கான சாத்தியக்கூறுகள் ஆகும், அவை முழு ஆற்றலிலும் நீண்ட கால உற்சாகத்திலும் இயக்கப்படும் போது, ​​அவற்றின் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி காரணமாக கணிசமான அளவு வெப்பத்தை உருவாக்க முடியும்3,4.கூடுதலாக, GMT இன் வெப்ப விரிவாக்கத்தின் பெரிய குணகம் மற்றும் வெளிப்புற வெப்பநிலைக்கு அதிக உணர்திறன் காரணமாக, அதன் வெளியீட்டு செயல்திறன் வெப்பநிலை5,6,7,8 உடன் நெருக்கமாக தொடர்புடையது.தொழில்நுட்ப வெளியீடுகளில், GMT வெப்ப பகுப்பாய்வு முறைகளை இரண்டு பரந்த பிரிவுகளாகப் பிரிக்கலாம்9: எண் முறைகள் மற்றும் மொத்த அளவுரு முறைகள்.வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு முறை (FEM) என்பது பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் எண் பகுப்பாய்வு முறைகளில் ஒன்றாகும்.Xie மற்றும் பலர்.[10] ஒரு மாபெரும் மேக்னடோஸ்டிரிக்டிவ் டிரைவின் வெப்ப மூலங்களின் விநியோகத்தை உருவகப்படுத்த வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு முறையைப் பயன்படுத்தியது மற்றும் டிரைவின் வெப்பநிலை கட்டுப்பாடு மற்றும் குளிரூட்டும் அமைப்பின் வடிவமைப்பை உணர்ந்தது.ஜாவோ மற்றும் பலர்.[11] ஒரு கொந்தளிப்பான ஓட்டப் புலம் மற்றும் வெப்பநிலை புலத்தின் கூட்டு வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு உருவகப்படுத்துதலை நிறுவியது, மேலும் வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு உருவகப்படுத்துதலின் முடிவுகளின் அடிப்படையில் ஒரு GMM நுண்ணறிவு கூறு வெப்பநிலை கட்டுப்பாட்டு சாதனத்தை உருவாக்கியது.இருப்பினும், மாதிரி அமைப்பு மற்றும் கணக்கீட்டு நேரத்தின் அடிப்படையில் FEM மிகவும் கோருகிறது.இந்த காரணத்திற்காக, FEM ஆனது ஆஃப்லைன் கணக்கீடுகளுக்கான முக்கிய ஆதரவாகக் கருதப்படுகிறது, பொதுவாக மாற்றி வடிவமைப்பு கட்டத்தில்.
லம்ப்ட் அளவுரு முறை, பொதுவாக வெப்ப நெட்வொர்க் மாடல் என குறிப்பிடப்படுகிறது, அதன் எளிய கணித வடிவம் மற்றும் உயர் கணக்கீட்டு வேகம் 12,13,14 காரணமாக வெப்ப இயக்கவியல் பகுப்பாய்வில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.15, 16, 17 என்ஜின்களின் வெப்ப வரம்புகளை நீக்குவதில் இந்த அணுகுமுறை முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது. இயந்திர வெப்பப் பரிமாற்ற செயல்முறையை மாதிரியாக மாற்றுவதற்கு மேம்படுத்தப்பட்ட வெப்பச் சமமான சர்க்யூட் டியை முதன்முதலில் பயன்படுத்தியவர் மெல்லோர்18.வெரெஸ் மற்றும் பலர்.19 அச்சு ஓட்டத்துடன் ஒரு நிரந்தர காந்த ஒத்திசைவு இயந்திரத்தின் வெப்ப நெட்வொர்க்கின் முப்பரிமாண மாதிரியை உருவாக்கியது.Boglietti et al.20 ஸ்டேட்டர் முறுக்குகளில் குறுகிய கால வெப்ப நிலைமாற்றங்களைக் கணிக்க, மாறுபட்ட சிக்கலான நான்கு வெப்ப நெட்வொர்க் மாதிரிகளை முன்மொழிந்தனர்.இறுதியாக, வாங் மற்றும் பலர்.21 ஒவ்வொரு பிஎம்எஸ்எம் கூறுக்கும் ஒரு விரிவான வெப்பச் சமமான சுற்றுகளை நிறுவி, வெப்ப எதிர்ப்புச் சமன்பாட்டைச் சுருக்கமாகக் கூறினார்.பெயரளவு நிபந்தனைகளின் கீழ், பிழையை 5% க்குள் கட்டுப்படுத்தலாம்.
1990 களில், வெப்ப நெட்வொர்க் மாதிரி உயர்-சக்தி குறைந்த அதிர்வெண் மாற்றிகளுக்கு பயன்படுத்தத் தொடங்கியது.Dubus et al.22 ஒரு இரட்டை பக்க நீளமான அதிர்வு மற்றும் வகுப்பு IV வளைவு உணரியில் நிலையான வெப்ப பரிமாற்றத்தை விவரிக்க வெப்ப நெட்வொர்க் மாதிரியை உருவாக்கியது.அஞ்சனப்பா மற்றும் பலர்.23 ஒரு வெப்ப நெட்வொர்க் மாதிரியைப் பயன்படுத்தி ஒரு காந்தவியல் நுண் இயக்கியின் 2D நிலையான வெப்ப பகுப்பாய்வு செய்தார்.Terfenol-D மற்றும் GMT அளவுருக்களின் வெப்ப விகாரத்திற்கு இடையிலான உறவைப் படிக்க, ஜு மற்றும் பலர்.24 வெப்ப எதிர்ப்பு மற்றும் GMT இடப்பெயர்ச்சி கணக்கீட்டிற்கான ஒரு நிலையான நிலை சமமான மாதிரியை நிறுவியது.
என்ஜின் பயன்பாடுகளை விட GMT வெப்பநிலை மதிப்பீடு மிகவும் சிக்கலானது.பயன்படுத்தப்படும் பொருட்களின் சிறந்த வெப்ப மற்றும் காந்த கடத்துத்திறன் காரணமாக, அதே வெப்பநிலையில் கருதப்படும் பெரும்பாலான இயந்திர கூறுகள் பொதுவாக ஒற்றை முனைக்கு குறைக்கப்படுகின்றன.இருப்பினும், HMM களின் மோசமான வெப்ப கடத்துத்திறன் காரணமாக, ஒரே மாதிரியான வெப்பநிலை விநியோகத்தின் அனுமானம் இனி சரியாக இருக்காது.கூடுதலாக, HMM மிகக் குறைந்த காந்த ஊடுருவலைக் கொண்டுள்ளது, எனவே காந்த இழப்புகளால் உருவாகும் வெப்பம் பொதுவாக HMM கம்பியில் ஒரே சீராக இருக்காது.கூடுதலாக, பெரும்பாலான ஆராய்ச்சிகள் GMT செயல்பாட்டின் போது வெப்பநிலை மாற்றங்களைக் கணக்கிடாத நிலையான-நிலை உருவகப்படுத்துதல்களில் கவனம் செலுத்துகின்றன.
மேலே உள்ள மூன்று தொழில்நுட்பச் சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதற்காக, இந்தக் கட்டுரை GMT நீள அதிர்வை ஆய்வுப் பொருளாகப் பயன்படுத்துகிறது மற்றும் மின்மாற்றியின் பல்வேறு பகுதிகளை, குறிப்பாக GMM கம்பியை துல்லியமாக மாதிரியாக்குகிறது.ஒரு முழுமையான இடைநிலை சமமான வெப்ப நெட்வொர்க்கின் (TETN) GMT மாதிரி உருவாக்கப்பட்டது.டிரான்ஸ்யூசர் வெப்பநிலை ஸ்பேடியோடெம்போரல் பகுப்பாய்விற்காக TETN மாதிரியின் துல்லியம் மற்றும் செயல்திறனை சோதிக்க வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு மாதிரி மற்றும் சோதனை தளம் கட்டப்பட்டது.
நீளமாக ஊசலாடும் HMF இன் வடிவமைப்பு மற்றும் வடிவியல் பரிமாணங்கள் முறையே படம் 1a மற்றும் b இல் காட்டப்பட்டுள்ளன.
முக்கிய கூறுகளில் GMM கம்பிகள், புல சுருள்கள், நிரந்தர காந்தங்கள் (PM), நுகங்கள், பட்டைகள், புஷிங்ஸ் மற்றும் பெல்வில் ஸ்பிரிங்ஸ் ஆகியவை அடங்கும்.தூண்டுதல் சுருள் மற்றும் PMT ஆகியவை HMM கம்பிக்கு முறையே மாற்று காந்தப்புலம் மற்றும் DC சார்பு காந்தப்புலம் ஆகியவற்றை வழங்குகின்றன.நுகத்தடி மற்றும் உடல், ஒரு தொப்பி மற்றும் ஸ்லீவ் கொண்டிருக்கும், DT4 மென்மையான இரும்பினால் ஆனது, இது அதிக காந்த ஊடுருவலைக் கொண்டுள்ளது.GIM மற்றும் PM கம்பியுடன் மூடிய காந்த சுற்றுகளை உருவாக்குகிறது.வெளியீட்டு தண்டு மற்றும் அழுத்தம் தட்டு காந்தம் அல்லாத 304 துருப்பிடிக்காத எஃகு மூலம் செய்யப்படுகிறது.Belleville ஸ்பிரிங்ஸ் மூலம், ஒரு நிலையான prestress தண்டுக்கு பயன்படுத்தப்படும்.டிரைவ் காயில் வழியாக மாற்று மின்னோட்டம் செல்லும் போது, ​​எச்எம்எம் கம்பி அதற்கேற்ப அதிர்வுறும்.
அத்திப்பழத்தில்.2 GMT க்குள் வெப்ப பரிமாற்ற செயல்முறையைக் காட்டுகிறது.GMM தண்டுகள் மற்றும் புல சுருள்கள் GMT களுக்கான வெப்பத்தின் இரண்டு முக்கிய ஆதாரங்கள்.பாம்பு அதன் வெப்பத்தை உடலுக்குள் காற்றுச் சலனத்தால் உடலுக்கும், கடத்தல் மூலம் மூடிக்கும் அனுப்புகிறது.HMM கம்பி ஒரு மாற்று காந்தப்புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் காந்த இழப்புகளை உருவாக்கும், மேலும் வெப்பமானது உட்புற காற்றின் மூலம் வெப்பச்சலனம் காரணமாக ஷெல்லுக்கும், கடத்தல் காரணமாக நிரந்தர காந்தம் மற்றும் நுகத்திற்கும் மாற்றப்படும்.வழக்குக்கு மாற்றப்படும் வெப்பம் பின்னர் வெப்பச்சலனம் மற்றும் கதிர்வீச்சு மூலம் வெளியில் சிதறடிக்கப்படுகிறது.உருவாக்கப்படும் வெப்பம் பரிமாற்றப்படும் வெப்பத்திற்கு சமமாக இருக்கும்போது, ​​GMTயின் ஒவ்வொரு பகுதியின் வெப்பநிலையும் ஒரு நிலையான நிலையை அடைகிறது.
ஒரு நீளமான ஊசலாடும் GMO இல் வெப்ப பரிமாற்ற செயல்முறை: a - வெப்ப ஓட்ட வரைபடம், b - முக்கிய வெப்ப பரிமாற்ற பாதைகள்.
தூண்டுதல் சுருள் மற்றும் HMM கம்பியால் உருவாக்கப்படும் வெப்பத்திற்கு கூடுதலாக, மூடிய காந்த சுற்றுகளின் அனைத்து கூறுகளும் காந்த இழப்புகளை அனுபவிக்கின்றன.இவ்வாறு, நிரந்தர காந்தம், நுகம், தொப்பி மற்றும் ஸ்லீவ் ஆகியவை ஜிஎம்டியின் காந்த இழப்பைக் குறைக்க ஒன்றாக லேமினேட் செய்யப்படுகின்றன.
GMT வெப்பப் பகுப்பாய்விற்கான TETN மாதிரியை உருவாக்குவதற்கான முக்கிய படிகள் பின்வருமாறு: ஒரே வெப்பநிலையுடன் கூடிய முதல் குழு கூறுகள் மற்றும் ஒவ்வொரு கூறுகளையும் பிணையத்தில் ஒரு தனி முனையாகக் குறிக்கின்றன, பின்னர் இந்த முனைகளை பொருத்தமான வெப்ப பரிமாற்ற வெளிப்பாட்டுடன் இணைக்கவும்.கணுக்கள் இடையே வெப்ப கடத்தல் மற்றும் வெப்பச்சலனம்.இந்த வழக்கில், வெப்ப மூலமும் ஒவ்வொரு கூறுக்கும் தொடர்புடைய வெப்ப வெளியீடும் கணு மற்றும் பூமியின் பொதுவான பூஜ்ஜிய மின்னழுத்தத்திற்கு இடையில் இணையாக இணைக்கப்பட்டு வெப்ப நெட்வொர்க்கின் சமமான மாதிரியை உருவாக்குகின்றன.அடுத்த படி, மாதிரியின் ஒவ்வொரு கூறுக்கும் வெப்ப நெட்வொர்க்கின் அளவுருக்கள் கணக்கிட வேண்டும், இதில் வெப்ப எதிர்ப்பு, வெப்ப திறன் மற்றும் மின் இழப்புகள் ஆகியவை அடங்கும்.இறுதியாக, TETN மாதிரியானது உருவகப்படுத்துதலுக்காக SPICE இல் செயல்படுத்தப்படுகிறது.மேலும் GMT இன் ஒவ்வொரு கூறுகளின் வெப்பநிலை விநியோகம் மற்றும் நேர களத்தில் அதன் மாற்றத்தை நீங்கள் பெறலாம்.
மாடலிங் மற்றும் கணக்கீட்டின் வசதிக்காக, வெப்ப மாதிரியை எளிதாக்குவது மற்றும் முடிவுகளில் சிறிய விளைவைக் கொண்டிருக்கும் எல்லை நிலைமைகளை புறக்கணிப்பது அவசியம்.இந்த கட்டுரையில் முன்மொழியப்பட்ட TETN மாதிரி பின்வரும் அனுமானங்களை அடிப்படையாகக் கொண்டது:
தோராயமாக காயப்பட்ட முறுக்குகளுடன் GMT இல், ஒவ்வொரு தனி கடத்தியின் நிலையை உருவகப்படுத்துவது சாத்தியமற்றது அல்லது அவசியமானது.முறுக்குகளுக்குள் வெப்ப பரிமாற்றம் மற்றும் வெப்பநிலை விநியோகத்தை மாதிரியாக மாற்றுவதற்கு பல்வேறு மாதிரியாக்க உத்திகள் கடந்த காலத்தில் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன: (1) கூட்டு வெப்ப கடத்துத்திறன், (2) கடத்தி வடிவவியலின் அடிப்படையில் நேரடி சமன்பாடுகள், (3) T-சமமான வெப்ப சுற்று29.
கூட்டு வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் நேரடி சமன்பாடுகள் சமமான சுற்று T ஐ விட மிகவும் துல்லியமான தீர்வுகளாக கருதப்படலாம், ஆனால் அவை பொருள், கடத்தி வடிவியல் மற்றும் முறுக்குகளில் எஞ்சிய காற்றின் அளவு போன்ற பல காரணிகளைச் சார்ந்துள்ளது, அவை தீர்மானிக்க கடினமாக உள்ளன29.மாறாக, டி-சமமான வெப்பத் திட்டம், தோராயமான மாதிரியாக இருந்தாலும், மிகவும் வசதியானது30.இது GMTயின் நீளமான அதிர்வுகளுடன் தூண்டுதல் சுருளில் பயன்படுத்தப்படலாம்.
வெப்பச் சமன்பாட்டின் தீர்விலிருந்து பெறப்பட்ட தூண்டுதல் சுருள் மற்றும் அதன் T- சமமான வெப்ப வரைபடம் ஆகியவற்றைக் குறிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் பொது வெற்று உருளை அசெம்பிளி அத்தியில் காட்டப்பட்டுள்ளது.3. தூண்டுதல் சுருளில் உள்ள வெப்பப் பாய்வு ரேடியல் மற்றும் அச்சு திசைகளில் சுயாதீனமாக இருப்பதாக கருதப்படுகிறது.சுற்றளவு வெப்பப் பாய்வு புறக்கணிக்கப்படுகிறது.ஒவ்வொரு சமமான சுற்று T இல், இரண்டு முனையங்கள் உறுப்பின் தொடர்புடைய மேற்பரப்பு வெப்பநிலையைக் குறிக்கின்றன, மேலும் மூன்றாவது முனையம் T6 தனிமத்தின் சராசரி வெப்பநிலையைக் குறிக்கிறது."ஃபீல்ட் காயில் வெப்ப இழப்பு கணக்கீட்டில்" கணக்கிடப்பட்ட சராசரி வெப்பநிலை முனையில் P6 கூறுகளின் இழப்பு புள்ளி ஆதாரமாக உள்ளிடப்படுகிறது.நிலையற்ற உருவகப்படுத்துதலின் விஷயத்தில், வெப்ப திறன் C6 சமன்பாட்டால் வழங்கப்படுகிறது.(1) சராசரி வெப்பநிலை முனையிலும் சேர்க்கப்படுகிறது.
cec, ρec மற்றும் Vec ஆகியவை முறையே தூண்டுதல் சுருளின் குறிப்பிட்ட வெப்பம், அடர்த்தி மற்றும் அளவைக் குறிக்கின்றன.
அட்டவணையில்.1 நீளம் lec, வெப்ப கடத்துத்திறன் λec, வெளிப்புற ஆரம் rec1 மற்றும் உள் ஆரம் rec2 கொண்ட தூண்டுதல் சுருளின் T- சமமான வெப்ப சுற்றுகளின் வெப்ப எதிர்ப்பைக் காட்டுகிறது.
தூண்டுதல் சுருள்கள் மற்றும் அவற்றின் T-சமமான வெப்ப சுற்றுகள்: (a) பொதுவாக வெற்று உருளை கூறுகள், (b) தனி அச்சு மற்றும் ரேடியல் T- சமமான வெப்ப சுற்றுகள்.
மற்ற உருளை வெப்ப மூலங்களுக்கும் சமமான சர்க்யூட் டி துல்லியமாக காட்டப்பட்டுள்ளது13.GMO இன் முக்கிய வெப்ப ஆதாரமாக இருப்பதால், HMM கம்பியானது அதன் குறைந்த வெப்ப கடத்துத்திறன் காரணமாக ஒரு சீரற்ற வெப்பநிலை விநியோகத்தைக் கொண்டுள்ளது, குறிப்பாக கம்பியின் அச்சில்.மாறாக, HMM கம்பியின் ரேடியல் வெப்பப் பாய்வு ரேடியல் வெப்பப் பாய்வு 31 ஐ விட மிகக் குறைவாக இருப்பதால், ரேடியல் ஒத்திசைவை புறக்கணிக்க முடியும்.
தடியின் அச்சுப் பிரிவினையின் அளவைத் துல்லியமாகப் பிரதிநிதித்துவப்படுத்தவும், அதிக வெப்பநிலையைப் பெறவும், GMM தடியானது அச்சுத் திசையில் ஒரே மாதிரியான இடைவெளியில் உள்ள n முனைகளால் குறிக்கப்படுகிறது, மேலும் GMM தடியால் வடிவமைக்கப்பட்ட n முனைகளின் எண்ணிக்கை ஒற்றைப்படையாக இருக்க வேண்டும்.சமமான அச்சு வெப்ப வரையறைகளின் எண்ணிக்கை n T படம் 4 ஆகும்.
GMM பட்டியை மாதிரியாக்கப் பயன்படுத்தப்படும் n முனைகளின் எண்ணிக்கையைத் தீர்மானிக்க, FEM முடிவுகள் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன.5 ஒரு குறிப்பு.படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி.4, முனைகளின் எண்ணிக்கை n HMM கம்பியின் வெப்ப திட்டத்தில் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.ஒவ்வொரு முனையும் டி-சமமான சுற்று மாதிரியாக வடிவமைக்கப்படலாம்.FEM இன் முடிவுகளை ஒப்பிடுகையில், படம் 5 இல் இருந்து ஒன்று அல்லது மூன்று முனைகள் GMO இல் உள்ள HIM கம்பியின் (சுமார் 50 மிமீ நீளம்) வெப்பநிலை விநியோகத்தை துல்லியமாக பிரதிபலிக்க முடியாது என்பதைக் காட்டுகிறது.n ஐ 5 ஆக அதிகரிக்கும்போது, ​​உருவகப்படுத்துதல் முடிவுகள் கணிசமாக மேம்பட்டு FEMஐ அணுகும்.n ஐ மேலும் அதிகரிப்பது நீண்ட கணக்கீட்டு நேர செலவில் சிறந்த முடிவுகளை அளிக்கிறது.எனவே, இந்த கட்டுரையில், GMM பட்டியை மாதிரியாக்க 5 முனைகள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டுள்ளன.
மேற்கொள்ளப்பட்ட ஒப்பீட்டு பகுப்பாய்வு அடிப்படையில், HMM கம்பியின் சரியான வெப்பத் திட்டம் படம் 6 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. T1 ~ T5 என்பது குச்சியின் ஐந்து பிரிவுகளின் (பிரிவு 1 ~ 5) சராசரி வெப்பநிலையாகும்.P1-P5 முறையே கம்பியின் பல்வேறு பகுதிகளின் மொத்த வெப்ப சக்தியைக் குறிக்கிறது, இது அடுத்த அத்தியாயத்தில் விரிவாக விவாதிக்கப்படும்.C1~C5 என்பது வெவ்வேறு பகுதிகளின் வெப்பத் திறன் ஆகும், இவை பின்வரும் சூத்திரத்தால் கணக்கிடப்படலாம்
இதில் crod, ρrod மற்றும் Vrod ஆகியவை HMM கம்பியின் குறிப்பிட்ட வெப்ப திறன், அடர்த்தி மற்றும் அளவைக் குறிக்கின்றன.
எக்ஸைட்டர் சுருள் போன்ற அதே முறையைப் பயன்படுத்தி, படம் 6 இல் உள்ள HMM கம்பியின் வெப்பப் பரிமாற்ற எதிர்ப்பை இவ்வாறு கணக்கிடலாம்
Lrod, rod மற்றும் λrod ஆகியவை முறையே GMM கம்பியின் நீளம், ஆரம் மற்றும் வெப்ப கடத்துத்திறனைக் குறிக்கின்றன.
இந்த கட்டுரையில் ஆய்வு செய்யப்பட்ட நீளமான அதிர்வு GMT க்கு, மீதமுள்ள கூறுகள் மற்றும் உள் காற்றை ஒற்றை முனை உள்ளமைவுடன் வடிவமைக்க முடியும்.
இந்தப் பகுதிகள் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட சிலிண்டர்களைக் கொண்டதாகக் கருதலாம்.ஒரு உருளைப் பகுதியில் முற்றிலும் கடத்தும் வெப்பப் பரிமாற்ற இணைப்பு ஃபோரியர் வெப்பக் கடத்தல் சட்டத்தால் வரையறுக்கப்படுகிறது
λnhs என்பது பொருளின் வெப்ப கடத்துத்திறன் ஆகும், lnhs என்பது அச்சு நீளம், rnhs1 மற்றும் rnhs2 ஆகியவை முறையே வெப்ப பரிமாற்ற தனிமத்தின் வெளி மற்றும் உள் ஆரங்கள் ஆகும்.
இந்த பகுதிகளுக்கான ரேடியல் வெப்ப எதிர்ப்பைக் கணக்கிட சமன்பாடு (5) பயன்படுத்தப்படுகிறது, படம் 7 இல் RR4-RR12 ஆல் குறிப்பிடப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், சமன்பாடு (6) என்பது படத்தில் RA15 முதல் RA33 வரையிலான அச்சு வெப்ப எதிர்ப்பைக் கணக்கிடப் பயன்படுகிறது. 7.
மேலே உள்ள பகுதிக்கான ஒற்றை முனை வெப்ப சுற்றுகளின் வெப்பத் திறனை (படம் 7 இல் உள்ள C7-C15 உட்பட) இவ்வாறு தீர்மானிக்கலாம்
இதில் ρnhs, cnhs மற்றும் Vnhs ஆகியவை முறையே நீளம், குறிப்பிட்ட வெப்பம் மற்றும் தொகுதி.
GMT க்குள் உள்ள காற்றுக்கும், கேஸின் மேற்பரப்புக்கும் சுற்றுச்சூழலுக்கும் இடையே உள்ள வெப்பச்சலன வெப்பப் பரிமாற்றம் பின்வருமாறு ஒற்றை வெப்பக் கடத்தல் மின்தடையுடன் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது:
இதில் A என்பது தொடர்பு மேற்பரப்பு மற்றும் h என்பது வெப்ப பரிமாற்ற குணகம்.அட்டவணை 232 வெப்ப அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் சில வழக்கமான h களை பட்டியலிடுகிறது.அட்டவணை படி.வெப்ப எதிர்ப்பின் 2 வெப்ப பரிமாற்ற குணகங்கள் RH8-RH10 மற்றும் RH14-RH18, அத்திப்பழத்தில் HMF மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு இடையே உள்ள வெப்பச்சலனத்தை குறிக்கிறது.7 ஆனது 25 W/(m2 K) இன் நிலையான மதிப்பாக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது.மீதமுள்ள வெப்ப பரிமாற்ற குணகங்கள் 10 W/(m2 K) க்கு சமமாக அமைக்கப்பட்டுள்ளன.
படம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ள உள் வெப்ப பரிமாற்ற செயல்முறையின் படி, TETN மாற்றியின் முழுமையான மாதிரி படம் 7 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.
படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி.7, GMT நீளமான அதிர்வு 16 முடிச்சுகளாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, அவை சிவப்பு புள்ளிகளால் குறிக்கப்படுகின்றன.மாதிரியில் சித்தரிக்கப்பட்ட வெப்பநிலை முனைகள் அந்தந்த கூறுகளின் சராசரி வெப்பநிலைக்கு ஒத்திருக்கும்.சுற்றுப்புற வெப்பநிலை T0, GMM கம்பி வெப்பநிலை T1~T5, தூண்டுதல் சுருள் வெப்பநிலை T6, நிரந்தர காந்த வெப்பநிலை T7 மற்றும் T8, நுக வெப்பநிலை T9~T10, வழக்கு வெப்பநிலை T11~T12 மற்றும் T14, உட்புற காற்று வெப்பநிலை T13 மற்றும் வெளியீட்டு கம்பி வெப்பநிலை T15.கூடுதலாக, ஒவ்வொரு முனையும் C1 ~ C15 மூலம் தரையின் வெப்ப ஆற்றலுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது முறையே ஒவ்வொரு பகுதியின் வெப்ப திறனைக் குறிக்கிறது.P1~P6 என்பது முறையே GMM தடி மற்றும் தூண்டி சுருளின் மொத்த வெப்ப வெளியீடு ஆகும்.கூடுதலாக, 54 வெப்ப எதிர்ப்புகள் முந்தைய பிரிவுகளில் கணக்கிடப்பட்ட அருகிலுள்ள முனைகளுக்கு இடையில் வெப்ப பரிமாற்றத்திற்கான கடத்தும் மற்றும் வெப்பச்சலன எதிர்ப்பைக் குறிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.மாற்றிப் பொருட்களின் பல்வேறு வெப்ப பண்புகளை அட்டவணை 3 காட்டுகிறது.
நம்பகமான வெப்ப உருவகப்படுத்துதல்களைச் செய்வதற்கு இழப்பு அளவுகளின் துல்லியமான மதிப்பீடு மற்றும் அவற்றின் விநியோகம் மிகவும் முக்கியமானது.GMTயால் ஏற்படும் வெப்ப இழப்பை GMM கம்பியின் காந்த இழப்பு, தூண்டி சுருளின் ஜூல் இழப்பு, இயந்திர இழப்பு மற்றும் கூடுதல் இழப்பு என பிரிக்கலாம்.கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளப்பட்ட கூடுதல் இழப்புகள் மற்றும் இயந்திர இழப்புகள் ஒப்பீட்டளவில் சிறியவை மற்றும் புறக்கணிக்கப்படலாம்.
ஏசி தூண்டுதல் சுருள் எதிர்ப்பில் பின்வருவன அடங்கும்: டிசி ரெசிஸ்டன்ஸ் ஆர்டிசி மற்றும் ஸ்கின் ரெசிஸ்டன்ஸ் ரூ.
இதில் f மற்றும் N ஆகியவை தூண்டுதல் மின்னோட்டத்தின் அதிர்வெண் மற்றும் திருப்பங்களின் எண்ணிக்கை.lCu மற்றும் rCu ஆகியவை சுருளின் உள் மற்றும் வெளிப்புற ஆரங்கள், சுருளின் நீளம் மற்றும் அதன் AWG (அமெரிக்கன் வயர் கேஜ்) எண்ணால் வரையறுக்கப்பட்ட செப்பு காந்த கம்பியின் ஆரம்.ρCu என்பது அதன் மையத்தின் எதிர்ப்புத் திறன் ஆகும்.µCu என்பது அதன் மையத்தின் காந்த ஊடுருவல்.
புலச் சுருளுக்குள் இருக்கும் உண்மையான காந்தப்புலம் (சோலெனாய்டு) கம்பியின் நீளத்தில் ஒரே மாதிரியாக இருக்காது.HMM மற்றும் PM தண்டுகளின் குறைந்த காந்த ஊடுருவல் காரணமாக இந்த வேறுபாடு குறிப்பாக கவனிக்கப்படுகிறது.ஆனால் அது நீளமான சமச்சீராக உள்ளது.காந்தப்புலத்தின் விநியோகம் நேரடியாக HMM கம்பியின் காந்த இழப்புகளின் விநியோகத்தை தீர்மானிக்கிறது.எனவே, இழப்புகளின் உண்மையான விநியோகத்தை பிரதிபலிக்க, படம் 8 இல் காட்டப்பட்டுள்ள மூன்று-பிரிவு கம்பி, அளவீட்டுக்கு எடுக்கப்படுகிறது.
டைனமிக் ஹிஸ்டெரிசிஸ் லூப்பை அளவிடுவதன் மூலம் காந்த இழப்பைப் பெறலாம்.படம் 11 இல் காட்டப்பட்டுள்ள சோதனை தளத்தின் அடிப்படையில், மூன்று டைனமிக் ஹிஸ்டெரிசிஸ் லூப்கள் அளவிடப்பட்டன.GMM கம்பியின் வெப்பநிலை 50°Cக்குக் கீழே நிலையானதாக இருக்கும் நிலையில், நிரல்படுத்தக்கூடிய AC மின்சாரம் (Chroma 61512) ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பில் புலச் சுருளை இயக்குகிறது, படம் 8 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, காந்தப்புலத்தின் அதிர்வெண் உருவாக்கப்படுகிறது. சோதனை மின்னோட்டம் மற்றும் அதன் விளைவாக வரும் காந்தப் பாய்வு அடர்த்தி ஆகியவை GIM கம்பியுடன் இணைக்கப்பட்ட தூண்டல் சுருளில் தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்தத்தை ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம் கணக்கிடப்படுகிறது.மெமரி லாகரிலிருந்து (ஒரு நாளைக்கு MR8875-30) மூலத் தரவு பதிவிறக்கம் செய்யப்பட்டு, படம் 9 இல் காட்டப்பட்டுள்ள அளவிடப்பட்ட டைனமிக் ஹிஸ்டெரிசிஸ் லூப்களைப் பெற MATLAB மென்பொருளில் செயலாக்கப்பட்டது.
அளவிடப்பட்ட டைனமிக் ஹிஸ்டெரிசிஸ் லூப்கள்: (a) பிரிவு 1/5: Bm = 0.044735 T, (b) பிரிவு 1/5: fm = 1000 Hz, (c) பிரிவு 2/4: Bm = 0.05955 T, (d ) பிரிவு 2/ 4: fm = 1000 Hz, (e) பிரிவு 3: Bm = 0.07228 T, (f) பிரிவு 3: fm = 1000 Hz.
இலக்கியம் 37 இன் படி, HMM தண்டுகளின் ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு மொத்த காந்த இழப்பு Pv பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்:
இதில் ABH என்பது BH வளைவில் காந்தப்புல அதிர்வெண் fm இல் தூண்டுதல் மின்னோட்ட அதிர்வெண் f க்கு சமமான அளவீட்டு பகுதி.
பெர்டோட்டி இழப்பு பிரிப்பு முறை38 அடிப்படையில், ஒரு GMM தடியின் ஒரு யூனிட் வெகுஜன Pm க்கு காந்த இழப்பை ஹிஸ்டெரிசிஸ் இழப்பு Ph, சுழல் மின்னோட்ட இழப்பு Pe மற்றும் முரண்பாடான இழப்பு Pa (13) ஆகியவற்றின் கூட்டுத்தொகையாக வெளிப்படுத்தலாம்:
பொறியியல் கண்ணோட்டத்தில்38, முரண்பாடான இழப்புகள் மற்றும் சுழல் மின்னோட்ட இழப்புகள் மொத்த சுழல் மின்னோட்ட இழப்பு எனப்படும் ஒரு சொல்லாக இணைக்கப்படலாம்.எனவே, இழப்புகளைக் கணக்கிடுவதற்கான சூத்திரத்தை பின்வருமாறு எளிமைப்படுத்தலாம்:
சமன்பாட்டில்.(13)~(14) Bm என்பது உற்சாகமான காந்தப்புலத்தின் காந்த அடர்த்தியின் வீச்சு ஆகும்.kh மற்றும் kc ஆகியவை ஹிஸ்டெரிசிஸ் இழப்பு காரணி மற்றும் மொத்த சுழல் மின்னோட்ட இழப்பு காரணி.