Калібровка комп’ютерної моделі термоелектричного елемента по експериментальним даним

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorГільчук, Андрій Володимирович
dc.contributor.authorЖидков, Олександр Євгенійович
dc.date.accessioned2026-02-23T12:31:06Z
dc.date.available2026-02-23T12:31:06Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractПояснювальна записка магістерської дисертації за обсягом становить 97 сторінок, містить 2 таблиці та 48 рисунків. Для дослідження було використано 135 бібліографічних найменувань. Метою роботи є експериментальне дослідження характеристик термоелектричного елемента з вісмут телуридними напівпровідниками та калібровка комп’ютерної моделі за отриманими експериментальними даними. Предметом дослідження є калібровка параметрів комп’ютерної моделі термоелектричного елемента по експериментальним даним. Для проведення дослідження характеристик термоелектричного елементу створено обладнання для тестування термоелектричних елементів та визначення фактичних значень технічних характеристик термоелектричних елементів. За допомогою програмного забезпечення 𝐴𝑁𝑆𝑌 𝑆 2024 𝑅1 було спроектовано модель термоелектричного елемента та задано граничні умови, які відповідають експериментальним дослідженням. Аналіз результатів проведених експериментів показав, що при збільшенні різниці температур збільшується і споживана потужність термоелектричного елементу, максимальна вихідна електрична потужність (𝑊) зростає від 6.02 ± 1.38 мВт до 142.60 ± 1.38 мВт для різниці температур (Δ𝑇) від 5.00 ± 0.09∘𝐶 до 25.00 ± 0.43∘𝐶 та визначений коефіцієнт Зеєбека дорівнює 191 ⋅ 10−6 В/К, що збігається з табличним значенням для Вісмут Телуриду в 213⋅10−6 В/К у межах 10.18%. Аналіз результатів калібровки показав, що зі врахуванням контактного теплового опору (ТКО) між мідними з’єднувачами та напівпровідниковими ніжками, між мідними з’єднувачами та керамікою у 2 ⋅ 10−5 м 2 ⋅ ∘ 𝐶/Вт та 1.18 ⋅ 10−4 м 2 ⋅ ∘ 𝐶/Вт, відповідно, досягається відхилення значень загалом до 13%, а у зонах інтересу відхилення близько 2%.
dc.description.abstractotherThe purpose of this work is the experimental investigation of the character-istics of a thermoelectric element with bismuth telluride semiconductors and the calibration of a computer model based on the obtained experimental data. The subject of the research is the calibration of the computer model of the thermoelectric element using experimental data. To conduct the study of the thermoelectric element’s characteristics, equipment was created to test thermoelectric elements and determine the actual values of the technical characteristics of thermoelectric elements. Using ANSY S 2024 R1 software, a model of the thermoelectric element was designed, and boundary conditions corresponding to the experimental studies were set. Analysis of the experimental results showed that as the temperature difference increases, the power consumption of the thermoelectric element also increases. The maximum output electrical power (W) increases from 6.02⋅10−3W to 1.43⋅10−1W for temperature differences (ΔT) from 5 K to 25 K. The determined Seebeck coefficient is 191 ⋅ 10−6V /K, which corresponds to the tabulated value for bismuth telluride of 213 ⋅ 10−6V /K within 10.18%. Analysis of the calibration results showed that considering the thermal contact resistance (TCR) between the copper connectors and the semiconductor legs, and between the copper connectors and the ceramics at 2 ⋅ 10−5 m2⋅∘ C/W and 1.18 ⋅ 10−4 m2⋅∘ C/W, respectively, the overall deviation of the values reaches up to 13%, while in the areas of interest, the deviation is about 2%.
dc.format.extent100 с.
dc.identifier.citationЖидков, О. Є. Калібровка комп’ютерної моделі термоелектричного елемента по експериментальним даним : магістерська дис. : 105 Прикладна фізика та наноматеріали / Жидков Олександр Євгенійович. – Київ, 2024. – 100 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/78969
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectтермоелектричний елемент
dc.subjectефект Пельтьє
dc.subjectефект Зеєбека
dc.subjectкомп’ютерне моделювання
dc.subjectкалібровка
dc.subjectексперимент
dc.subjectthermoelectric element
dc.subjectPeltier effect
dc.subjectSeebeck effect
dc.subjectcomputer simulation
dc.subjectcalibration
dc.subjectexperiment
dc.subjectbismuth telluride
dc.subject.udc536.7, 53.07
dc.titleКалібровка комп’ютерної моделі термоелектричного елемента по експериментальним даним
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Zhydkov_magistr.pdf
Розмір:
9.43 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ПФ)
Магістерські роботи