Wyniki 1-3 spośród 3 dla zapytania: authorDesc:"Adam STECKIEWICZ"

Przewodzenie ciepła w pasywnym elemencie warstwowym z periodyczną strukturą elementów prostokątnych DOI:10.15199/48.2017.01.67

Czytaj za darmo! »

W artykule rozpatrzono zjawiska przewodzenia ciepła w układzie o strukturze periodycznej, złożonej z elementów prostokątnych, z warstwą przewodzącą umieszczoną na podłożu z elastycznego laminatu. Przy zastosowaniu sformułowania bazującego na rezystancjach termicznych Beuken’a oraz sformułowania polowego, rozpatrzono konstrukcję modelu elementu. Przy zastosowaniu modelu polowego określono wpływ parametrów geometrycznych elementu konstrukcyjnego na wartości zastępczej przewodności cieplnej. Rozpatrzono rozkład temperatury w układzie złożonym, przy uwzględnieniu konfiguracji pionowej i poziomej. Abstract. The paper demonstrates the problem of heat conduction in periodic structure, combined of the rectangular elements with a conductive layer embedded on a substrate of a flexible laminate. We have discussed the model of the elements, having regard to Beuken’s heat circuit formalism as well as the formulation based on the field phenomena. Using the field approach we identified the influence of geometrical parameters of element on obtained values of thermal conductivity and temperature. The temperature distribution has been considered in vertically and horizontally oriented structure. (Heat transfer in passive laminar component with a periodic rectangular structure of elements). Słowa kluczowe: rozkład temperatury, materiały laminarne, struktury periodyczne, metoda elementu skończonego. Keywords: temperature distribution, laminar materials, periodic structures, finite element method. Wstęp Materiały warstwowe o strukturze powtarzalnej, tworzone na bazie laminatów, charakteryzują się specyficznymi właściwościami elektrycznymi i cieplnymi. Materiały tego typu mogą być stosowane w różnych konstrukcjach jako struktury pasywne o parametrach rozłożonych (np. radiatory niskiej mocy, izolowane galwanicznie elementy nagrzewające) jak też układy aktywne z rozproszonym, dobranym rozkładem obszarów generacji energii cieplnej (m.in. folie, mat[...]

Dobór struktury przewodzącego materiału periodycznego ze względu na zjawiska elektromagnetyczne DOI:10.15199/48.2018.06.19

Czytaj za darmo! »

Szerokie wykorzystanie w układach elektrycznych i elektronicznych nowoczesnych materiałów, m.in. kompozytów [1, 2, 3] czy struktur fraktalnych [4], jest podstawą rozwoju technologii złożonych struktur warstwowych. Zastępcze parametry elektryczne, mechaniczne oraz termiczne są kształtowane w wyniku doboru geometrii elementów składowych, ich makroskopowej struktury oraz materiałów poszczególnych warstw. W ten sposób możliwe staje się dostosowanie efektywnych właściwości materiału do zadanych potrzeb w bardzo szerokim zakresie [5, 6]. Przykładem złożonych materiałów kompozytowych mogą być tzw. materiały laminarne z warstwą periodyczną. Powtarzalne rozmieszczenie na warstwie materiału bazowego ΩB identycznych komórek Ωe, prowadzi do uformowania układu ΩM z przewodzącą warstwą roboczą (rys. 1). W zależności od celu zastosowania i zakresu częstotliwości wymuszenia układ taki może być na przykład stosowany jako element nagrzewający z dobieranym rozkładem źródeł ciepła [3] lub wbudowany w układy PCB składnik filtra sygnałowego o dobieranej częstotliwości odcięcia. Rys. 1. Materiał kompozytowy ΩM z przewodzącą warstwą elementów Ωe osadzonych na nieprzewodzącym, elastycznym nośniku bazowym ΩB Pożądany układ struktury materiałowej kształtowany metodami ubytkowymi (trawienie), przyrostowymi (napylanie, drukowanie), bądź optycznymi (litografia interferencyjna) daje szeroki wachlarz możliwości dostosowania skali i struktury elementów Ωe, co bezpośrednio determinuje wypadkowe cechy elektryczne ΩM. Laminarne materiały warstwowe z możliwością elastycznego i szerokiego kształtowania pożądanych właściwości są m.in. przedmiotem badań których celem jest opracowanie metod homogenizacji i predykcji ich wynikowych, efektywnych parametrów [1, 4]. Estymacja właściwości elektrycznych elementów Ωe możliwa jest na podstawie analizy zjawisk elektromagnetycznych w numerycznym modelu komórki. Złożony opis [...]

Analiza właściwości magnetycznych cienkowarstwowych materiałów z przewodzącą strukturą periodyczną DOI:10.15199/48.2019.05.31

Czytaj za darmo! »

W XXI wieku znaczącą rolę odgrywają inteligentne materiały o dobieranych, nietypowych właściwościach. Opracowanie metamateriałów dających szerokie możliwości formowania rozkładu pola elektromagnetycznego [4], czy struktur fraktalnych, wykorzystywanych do tworzenia planarnych cewek drukowanych [3, 7], otworzyły drogę do badań nad materiałami o szerokim zastosowaniu. Materiały te charakteryzują się m.in. złożoną budową, powtarzalnym rozkładem komórek formujących materiał i możliwością kształtowania właściwości na poziomie periodycznie rozłożonych struktur elementarnych [1, 3, 4]. Rys. 1. Elementarna struktura Ωe oraz fragment przykładowego materiału laminarnego ΩM na elastycznym nośniku ΩB z warstwą przewodzących, periodycznych komórek Ωe Jedną z proponowanych grup materiałów o strukturze periodycznej są kompozyty laminarne [2, 9], składające się z warstw ciągłych i co najmniej jednej warstwy porowatej (rys. 1). Rozkład komórek (elementów Ωe) na dwuwymiarowej płaszczyźnie, dowolnie usytuowanej w przestrzeni, determinuje - wraz z ich geometrią i wzajemnym układem połączeń - wypadkowe cechy materiału ΩM [1]. W takim układzie, podłoże nieprzewodzące ΩB, na której warstwa periodyczna jest osadzona, pełni rolę bazy (lepiszcza) nadającej także elastyczność i zwiększając odporność mechaniczną. Kształtowanie cech, np. elektrycznych (rezystancja) [9], magnetycznych układu (indukcyjność) [7], termicznych [2] (efektywna przewodność cieplna) odbywa się w pierwszej kolejności na poziomie elementów Ωe, często z pominięciem modelowania bazy ΩB, co upraszcza analizę. W pracy scharakteryzowano właściwości magnetyczne przykładowych komórek, tworzących materiały laminarne z przewodzącymi warstwami periodycznymi. Ocenie poddano możliwości wyznaczania ich zastępczej indukcyjności w oparciu o metodę elementów skończonych (MES) i metodę różnic skończonych (MRS). Przeprowadzono badania numerycznego mod[...]

 Strona 1