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J-GLOBAL ID：201802225206507062   整理番号：18A0348749

モデリング熱電素子用の弾熱電ビーム定式化【Powered by NICT】

Elasto-thermoelectric beam formulation for modeling thermoelectric devices

著者 (3件)： Palma R. (Department of Mechanical Engineering and Construction, Universitat Jaume I, Av. Sos Baynat, s/n, 12071 Castellon de la Plana, Spain) ,  Moliner E. (Department of Mechanical Engineering and Construction, Universitat Jaume I, Av. Sos Baynat, s/n, 12071 Castellon de la Plana, Spain) ,  Perez-Aparicio J.L. (Mecanica de Medios Continuos y Teoria de Estructuras, Universitat Politecnica de Valencia, Spain)
資料名： Finite Elements in Analysis and Design  (Finite Elements in Analysis and Design)
巻： 129  ページ： 32-41  発行年： 2017年 
JST資料番号： C0220C  ISSN： 0168-874X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,熱電素子の弾熱電応答を研究するために,Timoshenko梁理論に基づく動的,非線形および完全に結合した有限要素(FE)定式化提供する。本研究の二つの主要な動機は,i)熱電デバイスにおける機械的応答,半導体の脆弱性と相対的に低い強度のために,ペルチェ素子の設計において考慮しなければならないを研究し,ii)最適化プロセスに,多くの評価を必要とすることを感度解析に基づく設計の導入を可能にするCPU時間を減少させることを数値ツールを提供した。本研究の目的を実施するために,一般的な三次元支配方程式をいくつかの仮定を用いて一次元のものへ縮減した。セット五多重結合偏微分方程式を得た。得られた式は熱力学的に一貫した多重結合単一有限要素定式化を形成し,最終的な結果に到達するために二つの分離したステップを必要とすることを食違い処方に異なった。数値的に,この多重連成方程式を有限要素法を用いて離散化し,FEAPに実装した。コードの適切な検証のために,四つのベンチマークは著者らが開発した一次元動的解析解を用いて行った。最後に,この定式化はPe’rez Aparicio.,2015年に著者らが開発した,三次元FE定式化と比較して市販Peltierセルをモデル化した。この比較は,i)相対誤差は13%より低く,ii)CPU時間は有意に減少し,一桁以上を明らかにした。結論として,ビーム熱電定式化はCPU時間を減少させ,熱電デバイスの将来の設計において使用できる正確なモデルである。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： ベンチマーク ,  CPU時間 ,  *モデリング ,  最適化 ,  動的解析 ,  一次元 ,  感度解析 ,  *熱電素子 ,  偏微分方程式 ,  *定式化 ,  三次元 ,  多重化 ,  有限要素法
準シソーラス用語： 離散化 ,  支配方程式 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 熱電 ,  Timoshenko梁モデル ,  有限要素法 ,  熱力学 ,  Peltier電池

分類 (2件)： 飛しょう体の設計・構造  (QK04010H) ,  構造動力学  (HD02000E)

タイトルに関連する用語 (4件)： モデリング ,  熱電素子 ,  ビーム ,  定式化