Главная >>
Применение >> Типовые примеры >>Микроэлектромеханический тепловой актуатор
Тип задачи:
Плоско-параллельная мультифизичная задача электрического поля постоянных токов, теплопередачи и механики.
Геометрия:
Толщина слоя 1 мкм.
Дано:
Приложенное напряжение: V+ = 5 В
Удельное электрическое сопротивление: 23 мкОм*м
Теплопроводность: 150 Вт/(м*K)
Коэффициент линейного теплового удлинения: 2.9*10-6 1/K
Модуль Юнга: 169 ГПа, коэффициент Пуассона: 0.22.
Задание:
Рассчитать распределение плотности тока и тепловых потерь, температуру, термические деформации и перемещение акутатора.
Решение:
Для расчета распределения плотности тока решается задача "электрического поля постоянных токов". Рассчитанная мощность тепловыделения передается в качестве источника в тепловую задачу для расчета распределения температуры.
Рассчитанное превышение температуры передается в задачу механики в качестве источника для расчета механических термодеформаций.
Результат:
Распределение электрического потенциала по длине
Распределение плотности электрического тока проводимости
Распределение мощности тепловыделения
Распределение температуры
Механическая деформация. Перемещение конца актуатора составляет 17 мкм
* Marin Hristov Hristov, Tihomir Borisov Takov, Ivelina Nikolaeva Cholakova, Krassimir Hristov Denishev, Vladimir Emilov Grozdanov, Dobromir Georgiev Gaydazhiev, Design and investigation of a thermal actuator, ELECTRONICS 2008, 24-26 September, Sozopol, BULGARIA
Видео:
1. Расчёт распределения тока и потерь
2. Тепловой расчёт
3. Учёт поверхностной конвекции в двумерной постановке
4. Механический расчёт
Смотреть онлайн на Youtube:
1. Расчёт распределения тока и потерь
2. Тепловой расчёт
3. Учёт поверхностной конвекции в двумерной постановке
4. Механический расчёт
Скачать файлы задачи