2507 স্টেইনলেস স্টীল কয়েল টিউব রাসায়নিক উপাদান, একটি বিরল আর্থ জায়ান্ট ম্যাগনেটোস্ট্রিকটিভ ট্রান্সডুসারের সমতুল্য তাপ নেটওয়ার্ক সিমুলেশন স্টাডি

Nature.com পরিদর্শন করার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ.আপনি সীমিত CSS সমর্থন সহ একটি ব্রাউজার সংস্করণ ব্যবহার করছেন।সেরা অভিজ্ঞতার জন্য, আমরা আপনাকে একটি আপডেট করা ব্রাউজার ব্যবহার করার পরামর্শ দিই (অথবা ইন্টারনেট এক্সপ্লোরারে সামঞ্জস্য মোড অক্ষম করুন)৷উপরন্তু, চলমান সমর্থন নিশ্চিত করার জন্য, আমরা স্টাইল এবং জাভাস্ক্রিপ্ট ছাড়া সাইট দেখাই।
স্লাইডার প্রতি স্লাইডে তিনটি নিবন্ধ দেখাচ্ছে৷স্লাইডগুলির মধ্য দিয়ে যেতে পিছনে এবং পরবর্তী বোতামগুলি ব্যবহার করুন, অথবা প্রতিটি স্লাইডের মধ্য দিয়ে যাওয়ার জন্য শেষে স্লাইড কন্ট্রোলার বোতামগুলি ব্যবহার করুন৷

• পণ্যের বর্ণনা
• চীন থেকে 2507 স্টেইনলেস স্টীল কয়েলড টিউবিং

দৈত্য ম্যাগনেটোস্ট্রিকটিভ ট্রান্সডুসার (GMT) এর ডিজাইনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ হল তাপমাত্রা বন্টনের দ্রুত এবং সঠিক বিশ্লেষণ।থার্মাল নেটওয়ার্ক মডেলিংয়ের কম কম্পিউটেশনাল খরচ এবং উচ্চ নির্ভুলতার সুবিধা রয়েছে এবং GMT তাপ বিশ্লেষণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।যাইহোক, বিদ্যমান তাপীয় মডেলগুলির GMT-তে এই জটিল তাপীয় ব্যবস্থাগুলি বর্ণনা করার ক্ষেত্রে সীমাবদ্ধতা রয়েছে: বেশিরভাগ গবেষণায় স্থির অবস্থার উপর ফোকাস করা হয় যা তাপমাত্রার পরিবর্তনগুলি ক্যাপচার করতে পারে না;এটা সাধারণত অনুমান করা হয় যে দৈত্য ম্যাগনেটোস্ট্রিকটিভ (GMM) রডগুলির তাপমাত্রা বন্টন অভিন্ন, কিন্তু GMM রড জুড়ে তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট খুব তাৎপর্যপূর্ণ কারণ দুর্বল তাপ পরিবাহিতা, GMM-এর অ-ইউনিফর্ম লস ডিস্ট্রিবিউশন খুব কমই থার্মালে প্রবর্তিত হয়। মডেল.অতএব, উপরোক্ত তিনটি দিক ব্যাপকভাবে বিবেচনা করে, এই নথিটি GMT ট্রানজিশনাল ইকুইভালেন্ট হিট নেটওয়ার্ক (TETN) মডেল প্রতিষ্ঠা করে।প্রথমত, অনুদৈর্ঘ্য কম্পনশীল এইচএমটি-এর নকশা এবং অপারেশনের নীতির উপর ভিত্তি করে, একটি তাপীয় বিশ্লেষণ করা হয়।এই ভিত্তিতে, হিটিং উপাদান মডেল HMT তাপ স্থানান্তর প্রক্রিয়ার জন্য প্রতিষ্ঠিত হয় এবং সংশ্লিষ্ট মডেল পরামিতি গণনা করা হয়।অবশেষে, ট্রান্সডুসার তাপমাত্রা স্প্যাটিওটেম্পোরাল বিশ্লেষণের জন্য TETN মডেলের নির্ভুলতা সিমুলেশন এবং পরীক্ষা দ্বারা যাচাই করা হয়।
দৈত্যাকার ম্যাগনেটোস্ট্রিকটিভ ম্যাটেরিয়াল (জিএমএম), টেরফেনল-ডি, বৃহৎ চৌম্বক নিয়ন্ত্রণ এবং উচ্চ শক্তি ঘনত্বের সুবিধা রয়েছে।এই অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলি দৈত্যাকার ম্যাগনেটোস্ট্রিকটিভ ট্রান্সডুসার (GMTs) বিকাশ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যা জলের নীচে অ্যাকোস্টিক ট্রান্সডুসার, মাইক্রোমোটর, লিনিয়ার অ্যাকুয়েটর ইত্যাদির মতো বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। 1,2।
বিশেষ উদ্বেগের বিষয় হল সাবসি জিএমটি-এর অতিরিক্ত উত্তাপের সম্ভাবনা, যা পূর্ণ শক্তিতে এবং দীর্ঘ সময় ধরে উত্তেজনার জন্য পরিচালিত হলে, তাদের উচ্চ শক্তির ঘনত্ব 3,4 এর কারণে উল্লেখযোগ্য পরিমাণে তাপ উৎপন্ন করতে পারে।উপরন্তু, GMT-এর তাপীয় প্রসারণের বৃহৎ সহগ এবং বাহ্যিক তাপমাত্রার প্রতি উচ্চ সংবেদনশীলতার কারণে, এর আউটপুট কার্যকারিতা তাপমাত্রা5,6,7,8 এর সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।প্রযুক্তিগত প্রকাশনাগুলিতে, GMT তাপ বিশ্লেষণ পদ্ধতিগুলিকে দুটি বিস্তৃত শ্রেণীতে বিভক্ত করা যেতে পারে9: সংখ্যাসূচক পদ্ধতি এবং লুম্পড প্যারামিটার পদ্ধতি।সসীম উপাদান পদ্ধতি (এফইএম) সর্বাধিক ব্যবহৃত সংখ্যাসূচক বিশ্লেষণ পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি।Xie et al.[১০] একটি দৈত্যাকার চৌম্বকীয় ড্রাইভের তাপ উত্সের বন্টন অনুকরণ করার জন্য সসীম উপাদান পদ্ধতি ব্যবহার করে এবং ড্রাইভের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ এবং শীতলকরণ সিস্টেমের নকশা উপলব্ধি করে।ঝাও এট আল।[১১] একটি অশান্ত প্রবাহ ক্ষেত্র এবং একটি তাপমাত্রা ক্ষেত্রের একটি যৌথ সীমিত উপাদান সিমুলেশন স্থাপন করেছে এবং সসীম উপাদান সিমুলেশনের ফলাফলের উপর ভিত্তি করে একটি GMM বুদ্ধিমান উপাদান তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস তৈরি করেছে।যাইহোক, FEM মডেল সেটআপ এবং গণনা সময়ের পরিপ্রেক্ষিতে খুব চাহিদা।এই কারণে, FEM কে অফলাইন গণনার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ সমর্থন হিসাবে বিবেচনা করা হয়, সাধারণত রূপান্তরকারী ডিজাইনের পর্যায়ে।
lumped প্যারামিটার পদ্ধতি, সাধারণত তাপ নেটওয়ার্ক মডেল হিসাবে উল্লেখ করা হয়, এটির সহজ গাণিতিক ফর্ম এবং উচ্চ গণনা গতি 12,13,14 এর কারণে তাপগতিগত বিশ্লেষণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।এই পদ্ধতিটি ইঞ্জিন 15, 16, 17 এর তাপীয় সীমাবদ্ধতা দূর করতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। মেলোর18 ইঞ্জিন তাপ স্থানান্তর প্রক্রিয়ার মডেল করার জন্য একটি উন্নত তাপীয় সমতুল্য সার্কিট T ব্যবহার করে।ভেরেজ এট আল।19 অক্ষীয় প্রবাহ সহ একটি স্থায়ী চুম্বক সিঙ্ক্রোনাস মেশিনের তাপ নেটওয়ার্কের একটি ত্রিমাত্রিক মডেল তৈরি করেছে।Boglietti et al.20 স্টেটর উইন্ডিংয়ে স্বল্প-মেয়াদী তাপীয় ট্রানজিয়েন্টের পূর্বাভাস দিতে বিভিন্ন জটিলতার চারটি তাপীয় নেটওয়ার্ক মডেলের প্রস্তাব করেছে।অবশেষে, Wang et al.21 প্রতিটি PMSM উপাদানের জন্য একটি বিস্তারিত তাপীয় সমতুল্য সার্কিট স্থাপন করেছে এবং তাপ প্রতিরোধের সমীকরণের সংক্ষিপ্তসার করেছে।নামমাত্র অবস্থার অধীনে, ত্রুটি 5% এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে।
1990 এর দশকে, তাপ নেটওয়ার্ক মডেলটি উচ্চ-শক্তি কম-ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারীগুলিতে প্রয়োগ করা শুরু হয়েছিল।Dubus et al.22 একটি ডাবল-পার্শ্বযুক্ত অনুদৈর্ঘ্য কম্পনকারী এবং চতুর্থ শ্রেণীর বেন্ড সেন্সরে স্থির তাপ স্থানান্তর বর্ণনা করার জন্য একটি তাপ নেটওয়ার্ক মডেল তৈরি করেছে।Anjanappa et al.23 একটি থার্মাল নেটওয়ার্ক মডেল ব্যবহার করে একটি ম্যাগনেটোস্ট্রিকটিভ মাইক্রোড্রাইভের একটি 2D স্থির তাপীয় বিশ্লেষণ করেছেন।টেরফেনল-ডি এবং জিএমটি প্যারামিটারের তাপীয় স্ট্রেনের মধ্যে সম্পর্ক অধ্যয়ন করতে, ঝু এট আল।24 তাপীয় প্রতিরোধ এবং GMT স্থানচ্যুতি গণনার জন্য একটি স্থির রাষ্ট্র সমতুল্য মডেল প্রতিষ্ঠা করেছে।
GMT তাপমাত্রা অনুমান ইঞ্জিন অ্যাপ্লিকেশনের তুলনায় আরো জটিল।ব্যবহৃত উপকরণগুলির চমৎকার তাপ ও ​​চৌম্বক পরিবাহিতার কারণে, একই তাপমাত্রায় বিবেচিত বেশিরভাগ ইঞ্জিন উপাদানগুলি সাধারণত একটি একক নোড 13,19 এ হ্রাস পায়।যাইহোক, এইচএমএমগুলির দুর্বল তাপ পরিবাহিতার কারণে, অভিন্ন তাপমাত্রা বন্টনের অনুমান আর সঠিক নয়।উপরন্তু, এইচএমএমের একটি খুব কম চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা রয়েছে, তাই চৌম্বকীয় ক্ষতির ফলে উত্পন্ন তাপ সাধারণত এইচএমএম রড বরাবর অ-ইউনিফর্ম হয়।উপরন্তু, বেশিরভাগ গবেষণা স্থির-স্থিতির সিমুলেশনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে যা GMT অপারেশন চলাকালীন তাপমাত্রার পরিবর্তনের জন্য দায়ী নয়।
উপরোক্ত তিনটি প্রযুক্তিগত সমস্যা সমাধানের জন্য, এই নিবন্ধটি GMT অনুদৈর্ঘ্য কম্পনকে অধ্যয়নের বিষয় হিসাবে ব্যবহার করে এবং ট্রান্সডুসারের বিভিন্ন অংশ বিশেষ করে GMM রডকে সঠিকভাবে মডেল করে।একটি সম্পূর্ণ ট্রানজিশনাল ইকুয়ালেন্ট হিট নেটওয়ার্ক (টিইটিএন) জিএমটির একটি মডেল তৈরি করা হয়েছে।ট্রান্সডুসার তাপমাত্রা স্পাটিওটেম্পোরাল বিশ্লেষণের জন্য TETN মডেলের নির্ভুলতা এবং কার্যকারিতা পরীক্ষা করার জন্য একটি সীমিত উপাদান মডেল এবং পরীক্ষামূলক প্ল্যাটফর্ম তৈরি করা হয়েছিল।
অনুদৈর্ঘ্যভাবে দোদুল্যমান HMF এর নকশা এবং জ্যামিতিক মাত্রাগুলি যথাক্রমে চিত্র 1a এবং b-তে দেখানো হয়েছে৷
মূল উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে GMM রড, ফিল্ড কয়েল, স্থায়ী চুম্বক (PM), জোয়াল, প্যাড, বুশিং এবং বেলেভিল স্প্রিংস।উত্তেজনা কয়েল এবং পিএমটি এইচএমএম রডকে যথাক্রমে একটি বিকল্প চৌম্বক ক্ষেত্র এবং একটি ডিসি বায়াস চৌম্বক ক্ষেত্র সরবরাহ করে।জোয়াল এবং শরীর, একটি ক্যাপ এবং হাতা সমন্বিত, DT4 নরম লোহা দিয়ে তৈরি, যার উচ্চ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা রয়েছে।জিআইএম এবং পিএম রড দিয়ে একটি ক্লোজড ম্যাগনেটিক সার্কিট তৈরি করে।আউটপুট স্টেম এবং চাপ প্লেট নন-চৌম্বকীয় 304 স্টেইনলেস স্টিল দিয়ে তৈরি।বেলেভিল স্প্রিংসের সাথে, স্টেমে একটি স্থিতিশীল প্রেস্ট্রেস প্রয়োগ করা যেতে পারে।যখন একটি বিকল্প কারেন্ট ড্রাইভ কয়েলের মধ্য দিয়ে যায়, তখন এইচএমএম রড সেই অনুযায়ী কম্পিত হবে।
ডুমুর উপর.2 GMT এর ভিতরে তাপ বিনিময় প্রক্রিয়া দেখায়।GMM রড এবং ফিল্ড কয়েল হল GMT-এর জন্য তাপের দুটি প্রধান উৎস।সর্পটি তার তাপ দেহের ভিতরে বায়ু পরিবাহিত করে এবং পরিবাহনের মাধ্যমে ঢাকনায় স্থানান্তর করে।এইচএমএম রড একটি বিকল্প চৌম্বক ক্ষেত্রের ক্রিয়াকলাপের অধীনে চৌম্বকীয় ক্ষতির সৃষ্টি করবে এবং অভ্যন্তরীণ বাতাসের মাধ্যমে পরিচলনের কারণে তাপ শেলে এবং পরিবাহনের কারণে স্থায়ী চুম্বক এবং জোয়ালে স্থানান্তরিত হবে।কেসে স্থানান্তরিত তাপ পরে পরিচলন এবং বিকিরণের মাধ্যমে বাইরের দিকে ছড়িয়ে পড়ে।যখন উৎপন্ন তাপ স্থানান্তরিত তাপের সমান হয়, তখন GMT-এর প্রতিটি অংশের তাপমাত্রা স্থির অবস্থায় পৌঁছায়।
দ্রাঘিমাভাবে দোদুল্যমান GMO-তে তাপ স্থানান্তরের প্রক্রিয়া: a – তাপ প্রবাহ চিত্র, b – প্রধান তাপ স্থানান্তর পথ।
এক্সাইটার কয়েল এবং এইচএমএম রড দ্বারা উত্পন্ন তাপ ছাড়াও, একটি বন্ধ চৌম্বকীয় সার্কিটের সমস্ত উপাদান চৌম্বকীয় ক্ষতি অনুভব করে।এইভাবে, স্থায়ী চুম্বক, জোয়াল, ক্যাপ এবং হাতা GMT এর চৌম্বকীয় ক্ষতি কমাতে একত্রে স্তরিত করা হয়।
GMT তাপ বিশ্লেষণের জন্য একটি TETN মডেল তৈরির প্রধান ধাপগুলি নিম্নরূপ: একই তাপমাত্রার সাথে প্রথম গোষ্ঠীর উপাদানগুলিকে একত্রিত করে এবং প্রতিটি উপাদানকে নেটওয়ার্কে একটি পৃথক নোড হিসাবে উপস্থাপন করে, তারপর এই নোডগুলিকে উপযুক্ত তাপ স্থানান্তর অভিব্যক্তির সাথে সংযুক্ত করুন।নোডের মধ্যে তাপ সঞ্চালন এবং পরিচলন।এই ক্ষেত্রে, তাপের উত্স এবং প্রতিটি উপাদানের সাথে সম্পর্কিত তাপ আউটপুট তাপ নেটওয়ার্কের একটি সমতুল্য মডেল তৈরি করতে নোড এবং পৃথিবীর সাধারণ শূন্য ভোল্টেজের মধ্যে সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে।পরবর্তী পদক্ষেপটি হল মডেলের প্রতিটি উপাদানের জন্য তাপীয় নেটওয়ার্কের পরামিতিগুলি গণনা করা, যার মধ্যে তাপ প্রতিরোধের, তাপ ক্ষমতা এবং শক্তির ক্ষতি রয়েছে।অবশেষে, TETN মডেলটি সিমুলেশনের জন্য SPICE-এ প্রয়োগ করা হয়েছে।এবং আপনি GMT এর প্রতিটি উপাদানের তাপমাত্রা বন্টন এবং সময়ের ডোমেনে এর পরিবর্তন পেতে পারেন।
মডেলিং এবং গণনার সুবিধার জন্য, তাপীয় মডেলটিকে সরল করা এবং সীমানা শর্তগুলি উপেক্ষা করা প্রয়োজন যা ফলাফলের উপর সামান্য প্রভাব ফেলে 18,26৷এই নিবন্ধে প্রস্তাবিত TETN মডেলটি নিম্নলিখিত অনুমানের উপর ভিত্তি করে:
এলোমেলোভাবে ক্ষতযুক্ত উইন্ডিং সহ GMT-এ, প্রতিটি পৃথক কন্ডাক্টরের অবস্থান অনুকরণ করা অসম্ভব বা প্রয়োজনীয়।অতীতে বিভিন্ন মডেলিং কৌশলগুলি তৈরি করা হয়েছে তাপ স্থানান্তর এবং উইন্ডিংয়ের মধ্যে তাপমাত্রা বন্টনের মডেল করার জন্য: (1) যৌগিক তাপ পরিবাহিতা, (2) কন্ডাকটর জ্যামিতির উপর ভিত্তি করে সরাসরি সমীকরণ, (3) টি-সমতুল্য তাপীয় সার্কিট29।
যৌগিক তাপ পরিবাহিতা এবং প্রত্যক্ষ সমীকরণগুলি সমতুল্য সার্কিট T-এর চেয়ে আরও সঠিক সমাধান হিসাবে বিবেচিত হতে পারে, তবে এগুলি বিভিন্ন কারণের উপর নির্ভর করে, যেমন উপাদান, পরিবাহী জ্যামিতি এবং বায়ুতে অবশিষ্ট বায়ুর আয়তন, যা নির্ধারণ করা কঠিন।29।বিপরীতভাবে, টি-সমতুল্য তাপ স্কিম, যদিও একটি আনুমানিক মডেল, আরো সুবিধাজনক30.এটি GMT এর অনুদৈর্ঘ্য কম্পনের সাথে উত্তেজনা কয়েলে প্রয়োগ করা যেতে পারে।
উত্তেজক কুণ্ডলী এবং তাপ সমীকরণের সমাধান থেকে প্রাপ্ত তার T-সমতুল্য তাপীয় চিত্র উপস্থাপন করতে ব্যবহৃত সাধারণ ফাঁপা নলাকার সমাবেশ চিত্রে দেখানো হয়েছে।3. এটা অনুমান করা হয় যে উত্তেজনা কুণ্ডলীর তাপ প্রবাহ রেডিয়াল এবং অক্ষীয় দিক থেকে স্বাধীন।পরিধিগত তাপ প্রবাহ উপেক্ষিত হয়।প্রতিটি সমতুল্য সার্কিট T-এ, দুটি টার্মিনাল উপাদানটির সংশ্লিষ্ট পৃষ্ঠের তাপমাত্রার প্রতিনিধিত্ব করে এবং তৃতীয় টার্মিনাল T6 উপাদানটির গড় তাপমাত্রার প্রতিনিধিত্ব করে।P6 উপাদানের ক্ষতি একটি বিন্দু উৎস হিসাবে প্রবেশ করা হয় গড় তাপমাত্রার নোডে "ফিল্ড কয়েল হিট লস ক্যালকুলেশন" এ গণনা করা হয়।অস্থির সিমুলেশনের ক্ষেত্রে, তাপ ক্ষমতা C6 সমীকরণ দ্বারা দেওয়া হয়।(1) গড় তাপমাত্রা নোডে যোগ করা হয়।
যেখানে cec, ρec এবং Vec যথাক্রমে উত্তেজনা কয়েলের নির্দিষ্ট তাপ, ঘনত্ব এবং আয়তনের প্রতিনিধিত্ব করে।
টেবিলে.1 দৈর্ঘ্য lec, তাপ পরিবাহিতা λec, বাইরের ব্যাসার্ধ rec1 এবং ভিতরের ব্যাসার্ধ rec2 সহ উত্তেজনা কুণ্ডলীর T-সমতুল্য তাপীয় সার্কিটের তাপীয় প্রতিরোধ দেখায়।
এক্সাইটার কয়েল এবং তাদের টি-সমতুল্য তাপীয় সার্কিট: (ক) সাধারণত ফাঁপা নলাকার উপাদান, (খ) পৃথক অক্ষীয় এবং রেডিয়াল টি-সমতুল্য তাপীয় সার্কিট।
সমতুল্য সার্কিট টি অন্যান্য নলাকার তাপ উত্সের জন্যও সঠিক বলে প্রমাণিত হয়েছে13।GMO-এর প্রধান তাপের উৎস হওয়ায়, HMM রডের নিম্ন তাপ পরিবাহিতা, বিশেষ করে রডের অক্ষ বরাবর একটি অসম তাপমাত্রা বন্টন রয়েছে।বিপরীতে, রেডিয়াল অসামঞ্জস্যতাকে উপেক্ষা করা যেতে পারে, যেহেতু এইচএমএম রডের রেডিয়াল তাপ প্রবাহ রেডিয়াল তাপ ফ্লাক্স 31 থেকে অনেক কম।
রডের অক্ষীয় বিচ্ছিন্নকরণের স্তর সঠিকভাবে উপস্থাপন করতে এবং সর্বোচ্চ তাপমাত্রা পেতে, জিএমএম রডটি n নোড দ্বারা উপস্থাপিত হয় যা অক্ষীয় দিক থেকে সমানভাবে ব্যবধানে থাকে এবং জিএমএম রড দ্বারা মডেল করা নোডের সংখ্যাটি বিজোড় হতে হবে।সমতুল্য অক্ষীয় তাপীয় কনট্যুরের সংখ্যা হল n T চিত্র 4।
GMM বার মডেল করতে ব্যবহৃত নোডের সংখ্যা নির্ধারণ করতে, FEM ফলাফলগুলি চিত্রে দেখানো হয়েছে।একটি রেফারেন্স হিসাবে 5.ডুমুর হিসাবে দেখানো হয়েছে.4, HMM রডের থার্মাল স্কিমে নোডের সংখ্যা নিয়ন্ত্রিত হয়।প্রতিটি নোডকে টি-সমতুল্য সার্কিট হিসাবে মডেল করা যেতে পারে।FEM-এর ফলাফলের তুলনা, চিত্র 5 থেকে দেখায় যে এক বা তিনটি নোড GMO-তে HIM রডের (প্রায় 50 মিমি লম্বা) তাপমাত্রা বন্টনকে সঠিকভাবে প্রতিফলিত করতে পারে না।যখন n বাড়িয়ে 5 করা হয়, তখন সিমুলেশন ফলাফল উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয় এবং FEM-এর কাছে পৌঁছায়।n আরও বৃদ্ধি করা দীর্ঘ গণনার সময় ব্যয়ে আরও ভাল ফলাফল দেয়।অতএব, এই নিবন্ধে, GMM বার মডেল করার জন্য 5টি নোড নির্বাচন করা হয়েছে।
সম্পাদিত তুলনামূলক বিশ্লেষণের উপর ভিত্তি করে, এইচএমএম রডের সঠিক তাপীয় স্কিমটি চিত্র 6-এ দেখানো হয়েছে। T1 ~ T5 হল লাঠির পাঁচটি বিভাগের (বিভাগ 1 ~ 5) গড় তাপমাত্রা।P1-P5 যথাক্রমে রডের বিভিন্ন এলাকার মোট তাপ শক্তিকে উপস্থাপন করে, যা পরবর্তী অধ্যায়ে বিস্তারিত আলোচনা করা হবে।C1~C5 হল বিভিন্ন অঞ্চলের তাপ ক্ষমতা, যা নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা গণনা করা যেতে পারে
যেখানে ক্রড, ρrod এবং Vrod HMM রডের নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা, ঘনত্ব এবং আয়তন নির্দেশ করে।
এক্সাইটার কয়েলের মতো একই পদ্ধতি ব্যবহার করে, চিত্র 6-এ এইচএমএম রডের তাপ স্থানান্তর প্রতিরোধের হিসাবে গণনা করা যেতে পারে।
যেখানে lrod, rrod এবং λrod যথাক্রমে GMM রডের দৈর্ঘ্য, ব্যাসার্ধ এবং তাপ পরিবাহিতা প্রতিনিধিত্ব করে।
এই নিবন্ধে অধ্যয়ন করা অনুদৈর্ঘ্য কম্পনের জন্য GMT, অবশিষ্ট উপাদান এবং অভ্যন্তরীণ বায়ু একটি একক নোড কনফিগারেশনের সাথে মডেল করা যেতে পারে।
এই অঞ্চলগুলি এক বা একাধিক সিলিন্ডারের সমন্বয়ে বিবেচিত হতে পারে।একটি নলাকার অংশে একটি সম্পূর্ণরূপে পরিবাহী তাপ বিনিময় সংযোগকে ফুরিয়ার তাপ পরিবাহী আইন দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে
যেখানে λnhs হল উপাদানের তাপ পরিবাহিতা, lnhs হল অক্ষীয় দৈর্ঘ্য, rnhs1 এবং rnhs2 হল যথাক্রমে তাপ স্থানান্তর উপাদানের বাইরের এবং ভিতরের ব্যাসার্ধ।
চিত্র 7-এ RR4-RR12 দ্বারা উপস্থাপিত এই অঞ্চলগুলির জন্য রেডিয়াল তাপীয় প্রতিরোধের গণনা করতে সমীকরণ (5) ব্যবহার করা হয়। একই সময়ে, চিত্রে RA15 থেকে RA33 পর্যন্ত উপস্থাপিত অক্ষীয় তাপীয় প্রতিরোধের গণনা করতে সমীকরণ (6) ব্যবহার করা হয়। 7.
উপরের এলাকার জন্য একটি একক নোড থার্মাল সার্কিটের তাপ ক্ষমতা (চিত্র 7-এ C7-C15 সহ) হিসাবে নির্ধারণ করা যেতে পারে
যেখানে ρnhs, cnhs এবং Vnhs হল যথাক্রমে দৈর্ঘ্য, নির্দিষ্ট তাপ এবং আয়তন।
GMT-এর ভিতরের বায়ু এবং কেসের পৃষ্ঠ এবং পরিবেশের মধ্যে পরিবাহী তাপ স্থানান্তরকে নিম্নরূপ একটি একক তাপ পরিবাহী প্রতিরোধক দিয়ে মডেল করা হয়েছে:
যেখানে A হল যোগাযোগের পৃষ্ঠ এবং h হল তাপ স্থানান্তর সহগ।সারণী 232 তাপ ব্যবস্থায় ব্যবহৃত কিছু সাধারণ h তালিকা করে।টেবিল অনুযায়ী।RH8–RH10 এবং RH14–RH18 তাপ রোধের 2 তাপ স্থানান্তর সহগ, ডুমুরে HMF এবং পরিবেশের মধ্যে পরিচলনকে প্রতিনিধিত্ব করে৷7 কে 25 W/(m2 K) এর ধ্রুবক মান হিসাবে নেওয়া হয়।অবশিষ্ট তাপ স্থানান্তর সহগ 10 W/(m2 K) এর সমান সেট করা হয়।
চিত্র 2-এ দেখানো অভ্যন্তরীণ তাপ স্থানান্তর প্রক্রিয়া অনুসারে, TETN রূপান্তরকারীর সম্পূর্ণ মডেল চিত্র 7-এ দেখানো হয়েছে।
ডুমুর হিসাবে দেখানো হয়েছে.7, GMT অনুদৈর্ঘ্য কম্পন 16 নটে বিভক্ত, যা লাল বিন্দু দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়।মডেলে চিত্রিত তাপমাত্রা নোডগুলি সংশ্লিষ্ট উপাদানগুলির গড় তাপমাত্রার সাথে মিলে যায়।পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা T0, GMM রড তাপমাত্রা T1~T5, উত্তেজক কুণ্ডলী তাপমাত্রা T6, স্থায়ী চুম্বক তাপমাত্রা T7 এবং T8, জোয়াল তাপমাত্রা T9~T10, কেস তাপমাত্রা T11~T12 এবং T14, অন্দর বায়ু তাপমাত্রা T13 এবং আউটপুট রড তাপমাত্রা T15।উপরন্তু, প্রতিটি নোড C1 ~ C15 এর মাধ্যমে স্থলের তাপীয় সম্ভাবনার সাথে সংযুক্ত থাকে, যা যথাক্রমে প্রতিটি এলাকার তাপ ক্ষমতার প্রতিনিধিত্ব করে।P1~P6 হল যথাক্রমে GMM রড এবং এক্সাইটার কয়েলের মোট তাপ আউটপুট।উপরন্তু, 54টি তাপীয় প্রতিরোধক ব্যবহার করা হয় সংলগ্ন নোডগুলির মধ্যে তাপ স্থানান্তরের পরিবাহী এবং পরিবাহী প্রতিরোধের প্রতিনিধিত্ব করতে, যা পূর্ববর্তী বিভাগে গণনা করা হয়েছিল।সারণি 3 রূপান্তরকারী উপকরণের বিভিন্ন তাপীয় বৈশিষ্ট্য দেখায়।
ক্ষতির পরিমাণের সঠিক অনুমান এবং তাদের বিতরণ নির্ভরযোগ্য তাপীয় সিমুলেশন সম্পাদনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।GMT দ্বারা উত্পন্ন তাপের ক্ষতিকে GMM রডের চৌম্বকীয় ক্ষতি, এক্সাইটার কয়েলের জুল ক্ষতি, যান্ত্রিক ক্ষতি এবং অতিরিক্ত ক্ষতিতে ভাগ করা যেতে পারে।অতিরিক্ত ক্ষয়ক্ষতি এবং যান্ত্রিক ক্ষয়ক্ষতি বিবেচনায় নেওয়া তুলনামূলকভাবে ছোট এবং উপেক্ষিত হতে পারে।
এসি এক্সিটেশন কয়েল রেজিস্ট্যান্সের মধ্যে রয়েছে: ডিসি রেজিস্ট্যান্স Rdc এবং স্কিন রেজিস্ট্যান্স Rs.
যেখানে f এবং N হল উত্তেজনা প্রবাহের কম্পাঙ্ক এবং বাঁকের সংখ্যা।lCu এবং rCu হল কুণ্ডলীর ভিতরের এবং বাইরের ব্যাসার্ধ, কয়েলের দৈর্ঘ্য এবং তামার চৌম্বক তারের ব্যাসার্ধ যা এর AWG (আমেরিকান ওয়্যার গেজ) সংখ্যা দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে।ρCu হল এর কোরের প্রতিরোধ ক্ষমতা।µCu হল এর কোরের চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা।
ফিল্ড কয়েলের (সোলেনয়েড) ভিতরে প্রকৃত চৌম্বক ক্ষেত্রটি রডের দৈর্ঘ্য বরাবর অভিন্ন নয়।এইচএমএম এবং পিএম রডগুলির নিম্ন চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতার কারণে এই পার্থক্যটি বিশেষভাবে লক্ষণীয়।কিন্তু এটি অনুদৈর্ঘ্যভাবে প্রতিসম।চৌম্বক ক্ষেত্রের বিতরণ সরাসরি HMM রডের চৌম্বকীয় ক্ষতির বন্টন নির্ধারণ করে।অতএব, ক্ষতির প্রকৃত বন্টন প্রতিফলিত করার জন্য, একটি তিন-বিভাগের রড, চিত্র 8 এ দেখানো হয়েছে, পরিমাপের জন্য নেওয়া হয়েছে।
গতিশীল হিস্টেরেসিস লুপ পরিমাপ করে চৌম্বকীয় ক্ষতি প্রাপ্ত করা যেতে পারে।চিত্র 11 এ দেখানো পরীক্ষামূলক প্ল্যাটফর্মের উপর ভিত্তি করে, তিনটি গতিশীল হিস্টেরেসিস লুপ পরিমাপ করা হয়েছিল।GMM রডের তাপমাত্রা 50°C এর নিচে স্থিতিশীল থাকার শর্তে, প্রোগ্রামেবল এসি পাওয়ার সাপ্লাই (Chroma 61512) ফিল্ড কয়েলকে একটি নির্দিষ্ট পরিসরে চালায়, যেমন চিত্র 8-এ দেখানো হয়েছে, চৌম্বক ক্ষেত্রের ফ্রিকোয়েন্সি দ্বারা উত্পন্ন হয় জিআইএম রডের সাথে সংযুক্ত ইন্ডাকশন কয়েলে প্রবর্তিত ভোল্টেজকে একীভূত করে কারেন্ট পরীক্ষা করা এবং ফলস্বরূপ চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্ব গণনা করা হয়।কাঁচা ডেটা মেমরি লগার থেকে ডাউনলোড করা হয়েছিল (প্রতিদিন MR8875-30) এবং MATLAB সফ্টওয়্যারে প্রক্রিয়া করা হয়েছিল চিত্র 9-এ দেখানো পরিমাপিত গতিশীল হিস্টেরেসিস লুপগুলি পেতে।
পরিমাপকৃত গতিশীল হিস্টেরেসিস লুপ: (a) বিভাগ 1/5: Bm = 0.044735 T, (b) বিভাগ 1/5: fm = 1000 Hz, (c) বিভাগ 2/4: Bm = 0.05955 T, (d) বিভাগ 2/ 4: fm = 1000 Hz, (e) বিভাগ 3: Bm = 0.07228 T, (f) বিভাগ 3: fm = 1000 Hz।
সাহিত্য 37 অনুসারে, HMM রডের প্রতি ইউনিট আয়তনের মোট চৌম্বকীয় ক্ষতি Pv নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে:
যেখানে ABH হল BH বক্ররেখার পরিমাপ ক্ষেত্র চৌম্বক ক্ষেত্রের কম্পাঙ্ক fm এ উত্তেজনা বর্তমান কম্পাঙ্ক f এর সমান।
Bertotti ক্ষতি পৃথকীকরণ পদ্ধতি38 এর উপর ভিত্তি করে, একটি GMM রডের প্রতি ইউনিট ভর Pm চৌম্বকীয় ক্ষতিকে হিস্টেরেসিস ক্ষতি Ph, এডি কারেন্ট লস Pe এবং অস্বাভাবিক ক্ষতি Pa (13) এর যোগফল হিসাবে প্রকাশ করা যেতে পারে:
একটি প্রকৌশল দৃষ্টিকোণ থেকে 38, অস্বাভাবিক ক্ষতি এবং এডি কারেন্ট লস একটি শব্দে মিলিত হতে পারে যাকে মোট এডি কারেন্ট লস বলা হয়।সুতরাং, লোকসান গণনার সূত্রটি নিম্নরূপ সরলীকৃত করা যেতে পারে:
সমীকরণে(13)~(14) যেখানে Bm হল উত্তেজনাপূর্ণ চৌম্বক ক্ষেত্রের চৌম্বকীয় ঘনত্বের প্রশস্ততা।kh এবং kc হল হিস্টেরেসিস লস ফ্যাক্টর এবং মোট এডি কারেন্ট লস ফ্যাক্টর।