ВПЛИВ ВИХРОВИХ СТРУМІВ НА ПАРАМЕТРИ АНІЗОТРОПНОГО УНІПОЛЯРНОГО ТЕРМОЕЛЕМЕНТА

Автор(и)

  • А. А. Ащеулов Інститут термоелектрики НАН і МОН України, Україна
  • О. С. Веренко Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Україна
  • М. Я. Дерев’янчук Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Україна
  • Д. О. Лавренюк Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Україна

DOI:

https://doi.org/10.18524/1815-7459.2023.4.294630

Ключові слова:

анізотропія, термоелемент, вихровий струм, термоЕРС, електропровідність, теплопровідність, ККД

Анотація

Проведена оцінка впливу вихрових термоелектричних і електричних струмів та вихрових теплових потоків на величину поперечного термоЕРС E і ККД η анізотропного уніполярного термоелемента. У випадку поперечного термоЕРС анізотропного уніполярного термоелемента оцінка такого впливу проводилась з врахуванням вихрового струму який обумовлений анізотропією термоЕРС, а для оцінки ККД η – з врахуванням вихрових струмів, що обумовлені анізотропією коефіцієнтів термоЕРС αi, електропровідності σik і теплопровідності κik (i, k = 1..3). Результати досліджень показали, що вплив вихрового термоелектричного струму веде до зміни значення оптимального кута нахилу γ та деякого зменшення величини поперечного термоЕРС E. ККД η під дією вихрових термоелектричних і електричних струмів та вихрового теплового потоку зазнає значнішого впливу. Проведені дослідження показують, що такі анізотропні уніполярні термоелементи на основі стандартних анізотропних уніполярних матеріалів (наприклад, CdSb – антимонід кадмію) можуть бути використано у якості сенсорів приймачів прохідного типу для контролю густини лазерного випромінювання у спектральному діапазоні 2,9–40,0 мкм.

Посилання

AL. Chapt 13. William Thomson (Lord Kelvin) and thermoelectricity. In: Collins M., Dougal R., Koenig C., Ruddock I., editors. Kelvin, Thermodynamics and the Natural World. WIT Press; 2015. p. 337–362. https://doi.org/10.2495/978-1-84564-149-8/014

Anatychuk L. I. Thermoelectricity. Vol. 1. Physics of Thermoelectricity. Kyiv, Chernivtsi: Institute of Thermoelectricity (1998).

Anatychuk L. I. Thermoelectricity. Vol. 2. Thermoelectric power converters. Kyiv, Chernivtsi: Institute of Thermoelectricity (2003).

Whatmore R. W. Pyroelectric devices and materials // Rep. Prog. Phys. – Vol. 49. – P. 1335–1386 (1986).

Ashcheulov, A. A., Balaziukuk, V. N., Beliychuk D. D., Lavreniuk, D. O., Romaniuk, I. S. and Romaniuk, B. I., Protses bezkontaktnoho vyznachennia dobrotnosti anizotropnykh termoelektrychnykh materialiv, Patent Ukrainy No. 143093 (2020). (in Ukrainian).

Nye J. F. Physical Properties of Crystals: Their Representation by Tensors and Matrices. Oxford University Press, Oxford (1985).

Termoelektrychni i termomahnitni metody peretvorennia enerhii: konspekt lektsii profesora A. H. Samoilovycha. Chernivtsi: Ruta, 228 p. (2006). (in Ukrainian).

Ashcheulov, A, Derevianchuk, M, Lavreniuk, D. The method of turbulent transformation of energy. Engineering Reports. 5(7): e12620 (2023). https://doi.org/10.1002/eng2.12620

Carslaw H., Jaeger J. Conduction of Heat in Solids. 2 edition. – Oxford University Press, USA, 510 p. (1959).

Ashcheulov A. A., Romaniuk I. S. Anizotropni optychni termoele menty na osnovi antymonidu kadmiiu ta yikh zastosuvannia // A. A. Ashcheulov, I. S. Romaniuk. – Chernivtsi: Zoloti lytavry, 228 p. (2012). (in Ukrainian).

Slipchenko V. N. Do pytannia pro KKD anizotropnoho termoelementa // UFZh. – Vol. 21, No. 1. – P. 124–129 (1976). (in Ukrainian).

Ashcheulov, A. A. Anizotropnyi termoelektrychnyi sensor, Patent Ukrainy No. 39677 (2009). (in Ukrainian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-27

Номер

Розділ

Сенсори та інформаційні системи