теплопровідність

ВИСОКОЕФЕКТИВНИЙ ОБЧИСЛЮВАЛЬНИЙ МЕТОД ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ ТЕПЛОПРОВОДНОСТІ В КОМПОЗИТНИХ МАТЕРІАЛАХ

У цьому дослідженні досліджується підхід до моделювання теплопровідності в композитних матеріалах за допомогою високопродуктивних обчислювальних методів. Розв’язання складної математичної задачі розкладається на кілька незалежних процесів за допомогою методу MPI, щоб максимізувати обчислювальну ефективність. Структура моделі враховує властивості композиційного матеріалу та його компонентів. Для дослідження теплових властивостей застосовано метод скінченних елементів (МСЕ).

МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА АНАЛІЗ ТЕМПЕРАТУРНИХ РЕЖИМІВ У ЕЛЕМЕНТАХ ЕЛЕКТРОННИХ ПРИСТРОЇВ З ЛОКАЛЬНИМ ЗОВНІШНІМ НАГРІВАННЯМ ТА ІЗ УРАХУВАННЯМ ТЕРМОЧУТЛИВОСТІ

The linear and nonlinear mathematical models for determining the temperature field and subsequently analyzing temperature regimes in isotropic spatial media subjected to external local thermal load are developed. In the case of a nonlinear boundary value problem, the Kirchhoff transform is applied to linearize the nonlinear heat conduction equation and nonlinear boundary conditions, resulting in a linearized second-order partial differential equation with a discontinuous right-hand side and partially linearized boundary conditions.

Моделювання температурних режимів у плоских елементах мікроелектронних пристроїв із наскрізними чужорідними включеннями

Розглядається стаціонарна задача теплопровідності для ізотропної смуги з наскріз- ним чужорідним теплоактивним прямокутним включенням. За допомогою кусково- лінійної апроксимації температури на краях включення та інтегрального перетворення Фур’є побудовано аналітично-числовий розв’язок задачі з крайовими умовами другого роду. Виконано числові розрахунки температурного поля та проаналізовано їх для заданих геометричних і теплофізичних параметрів.

Моделювання теплового стану в термочутливому елементі потужного світлодіода

Розглянуто стаціонарну нелінійну осесиметричну задачу теплопровідності для термочутливого шару, який нагрівається внутрішніми джерелами тепла і тепловим потоком. Отримано аналітичний розв’язок цієї задачі та виконано числовий аналіз для заданої залежності коефіцієнта теплопровідності матеріалу шару від температури.

Моделювання температурних режимів у термочутливому вузлі мікроелектронних пристроїв

Розглядається стаціонарна нелінійна задача теплопровідності для термочутливої смуги, яка нагрівається внутрішніми джерелами тепла і тепловим потоком. Отримано аналітичний розв’язок цієї задачі та виконано числовий аналіз для заданої залежності коефіцієнта теплопровідності матеріалу смуги від температури.

Моделювання температурних режимів у термочутливому шарі з тепловиділяючим включенням паралелепіпедної форми малих розмірів

Розглядається стаціонарна нелінійна задача теплопровідності для ізотропного шару з чужорідним тепловиділяючим паралелепіпедним включенням малих розмірів із тепловіддачею. Запропонована методика розв’язування цієї задачі та її застосування для конкретної залежності коефіцієнта теплопровідності матеріалу шару від температури.

Математичні моделі визначення температурних полів у теплоактивних елементах цифрових пристроїв з локальним внутрішнім нагріванням та із урахуванням термочутливості

Розроблено лінійну та нелінійну математичні моделі визначення температурного поля, а в подальшому і аналізу температурних режимів в ізотропних просторових теплоактивних середовищах, які піддаються внутрішньому локальному тепловому навантаженню. У випадку нелінійної крайової задачі застосовано перетворення Кірхгофа, із використанням якого лінеаризовано вихідне нелінійне рівняння теплопровідності та нелінійні крайові умови і внаслідок отримано лінеаризоване диференціальне рівняння другого порядку з частковими похідними та розривною правою частиною та частково лінеаризовані крайові умови.

МАТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ ВИЗНАЧЕННЯ ТЕМПЕРАТУРНИХ ПОЛІВ У НЕОДНОРІДНИХ ЕЛЕМЕНТАХ ЦИФРОВИХ ПРИСТРОЇВ ІЗ УРАХУВАННЯМ ТЕРМОЧУТЛИВОСТІ

Розроблено лінійну та нелінійну математичні моделі визначення температурного поля, а згодом і аналізу температурних режимів у ізотропних просторових середовищах із напівнаскрізними чужорідними включеннями, які піддаються внутрішнім та зовнішнім тепловим навантаженням.

МАТЕМАТИЧНІ ПРОСТОРОВІ МОДЕЛІ ВИЗНАЧЕННЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ ІЗ ЛОКАЛЬНО ЗОСЕРЕДЖЕНИМ ТЕПЛОВИМ НАГРІВАННЯМ

Розроблено лінійні та нелінійні математичні моделі визначення температурного поля, а в подальшому і аналізу температурних режимів у ізотропних просторових неоднорідних середовищах, які піддаються внутрішнім та зовнішнім тепловим навантаженням.

Температурні режими в термочутливих елементах цифрових пристроїв, спричинені локальним нагріванням

Розроблено нелінійні математичні моделі аналізу температурних режимів у термочутливій ізотропній пластині, яка нагрівається локально зосередженими джерелами тепла. Для цього теплоактивні зони пластини описано з використанням теорії узагальнених функцій. З огляду на це, рівняння теплопровідності та крайові умови містять розривні та сингулярні праві частини. За допомогою перетворення Кірхгофа лінеаризовано вихідні нелінійні рівняння теплопровідності та нелінійні крайові умови.