Розв’язання нелінійної нестаціонарної задачі тепло-електропровідності методом скінченних елементів

Автор(и)

  • A. Ya. Karvatskii Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», м. Київ, Україна
  • A. Yu. Pedchenko Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», м. Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.32.2016.83945

Ключові слова:

моделювання теплоелектричних процесів, метод скінченних елементів, метод Гальоркіна, апроксимація, Mathcad, лінеаризація

Анотація

Наведено числову методику й ефективний алгоритм розв’язання нелінійних нестаціонарних задач тепло-електропровідності методом скінченних елементів. На базі програмного забезпечення Mathcad розроблено авторський програмний код для розв’язання поставленої задачі, за результатами виконання якого проведено порівняльний аналіз з даними точних аналітичних розв’язків та з результатами числових розв’язків, отриманими за допомогою програмних продуктів Matlab

Посилання

  1. Моделирование термоэлектрической системы генерирования тепловой и электрической энергии / В.Я. Михайловский, Л.Т. Струтинская, Е.В. Чайковская // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. – 2005. – № 4. – С. 27-30.
  2. Ярымбаш Д.С. Идентификация электрических параметров печной петли мощных печей графитации / Д.С. Ярымбаш // Электротехника и электромеханика. – 2012. – № 1. – С. 49-54.
  3. Yune Y.G. Transient Nonlinear Thermal Runaway Effects in Carbon Graphite Electrical Brushes / Y.G. Yune, M.D. Bryant // IEEE Transactions on Components Hybrids and Manufacturing Technology. – 1988. – Vol. 11, № 1. – P. 91-100.
  4. Temperature evolution during field activated sintering / A. Zavaliangos, J. Zhang, M. Krammer, J.R. Groza // Materials Science and Engineering. – 2004. – Vol. 379, Iss. 1-2. – P. 218-228.
  5. Кучерявая И.Н. Компьютерное моделирование электротепловых процессов в полимер-ной изоляции кабеля с воздушным включением при возникновении единичного частичного разряда / И.Н. Кучерявая // Технічна електродинаміка. – 2011. – № 5. – С. 18-24.
  6. Study by simulation of the effect of temperature on the appearance of partial discharges in gaseous cavities contained in the insulator of high voltage cable / T. Seghir, A. Nouar, K. Lefkaier, D. Mahi // Power Tech Conference Proceedings. – Bologna, 2003. – Р. 718-721.
  7. A numerical method for transient simulation of metallurgical compound electrodes / A. Bermudez, J. Bullon, F. Pena, P. Salgado // Finite Elements in Analysis and Design. – 2003. – Vol. 39, Iss. 4. – P. 283-299.
  8. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике / О. Зенкевич ; пер. с англ. ; под ред. Б.Е. Победри. – М. : Мир, 1975. – 541 с.
  9. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов / Л. Сегерлинд ; пер. с англ. А.А. Шестакова ; под ред. Б.Е. Победри. – М. : Мир, 1979. – 392 с.
  10. Карвацький А.Я. Метод скінченних елементів у задачах механіки суцільних середовищ. Програмна реалізація та візуалізація результатів : навчальний посібник. – К. : НТУУ «КПІ» ВПІ ВПК «Політехніка», 2015. – 392 c.
  11. Самарский А.А. Разностные методы решения задач газовой динамики / А.А. Самарский, Ю.П. Попов. – М. : Наука, 1980. – 352 с.
  12. Джордж А. Численное решение больших разреженных систем уравнений / А. Джордж, Дж. Лю ; пер. с англ. Х.Д. Икрамова. – М. : Мир, 1984. – 334 с.
  13. Gmsh. a three-dimensional finite element mesh generator with built-in pre- and post-processing facilities [Электронный ресурс]. – (http://geuz.org/gmsh/).
  14. ParaView. An open-source, multi-platform data analysis and visualization application [Электронный ресурс]. – (http://www.paraview.org/).
  15. Mathcad. Engineering math software that allows perform, analyze, and share your most vital calculations [Электронный ресурс]. – (http://www.ptc.com/engineering-math-software/mathcad/).
  16. Исаченко В.П. Теплопередача : учебник для вузов / В.П. Исаченко, В.А. Осипова, А.С. Сукомел. – М. : Энергоиздат, 1981. – 416 с.
  17. Matlab. The Language of Technical Computing [Электронный ресурс]. –(http://www.mathworks.com/products/matlab/).

##submission.downloads##

Як цитувати

Karvatskii, A. Y., & Pedchenko, A. Y. (2016). Розв’язання нелінійної нестаціонарної задачі тепло-електропровідності методом скінченних елементів. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки, (32), 205–214. https://doi.org/10.31498/2225-6733.32.2016.83945

Номер

№ 32 (2016): Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки

Розділ

Інформатика

Ліцензія

Журнал "Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки" видається під ліцензією СС-BY (Ліцензія «Із зазначенням авторства»).

Дана ліцензія дозволяє поширювати, редагувати, поправляти і брати твір за основу для похідних навіть на комерційній основі із зазначенням авторства. Це найзручніша з усіх пропонованих ліцензій. Рекомендується для максимального поширення і використання неліцензійних матеріалів.

Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди, які стосуються неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.