Details
| Title | Application of the perturbation method to construct a refined compact model of a thermoelectric element with temperature-dependent parameters // Информатика, телекоммуникации и управление. – 2024. – Т. 17, № 3: Тематический сборник "Решение прикладных задач методами искусственного интеллекта". — С. 140-152 |
|---|---|
| Creators | Udalov P. P. ; Lukin A. V. ; Popov I. A. ; Loboda V. V. ; Varivcev V. V. ; Butakov D. S. |
| Imprint | 2024 |
| Collection | Общая коллекция |
| Subjects | Физика ; Электрический ток ; thermoelectric elements ; compact models of thermoelectric elements ; thermally dependent parameters ; building models of thermoelectric elements ; Peltier battery ; battery Peltier ; system modeling ; термоэлектрические элементы ; компактные модели термоэлектрических элементов ; термозависимые параметры ; построение моделей термоэлектрических элементов ; батарея Пельтье ; Пельтье батарея ; системное моделирование |
| UDC | 537.3 |
| LBC | 22.332 |
| Document type | Article, report |
| File type | |
| Language | English |
| DOI | 10.18721/JCSTCS.17314 |
| Rights | Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование) |
| Record key | RU\SPSTU\edoc\74899 |
| Record create date | 12/19/2024 |
The paper presents an asymptotically substantiated compact model of the Peltier element. The problem of stationary temperature distribution in a one-dimensional thermoelectric medium with temperature-dependent physical parameters is considered. A direct asymptotic approximation is constructed under the assumption that the ratio of the temperature difference at the boundaries of the Peltier element to the mean absolute temperature of the module is a small value. Expressions for heat fluxes on the absorbing and radiating sides with a nonlinear dependence on the applied current and boundary temperatures are obtained. A method of synthesis based on the obtained solution of a compact system model of a thermoelectric module is proposed. A numerical example is used to compare the obtained model with the classical model with averaged material parameters. It is shown that the heat fluxes of the two models take different values at sufficiently large electric currents. Promising areas of using the proposed new analytical model of the Peltier element in industrial problems are discussed.
В работе выполняется построение асимптотически обоснованной компактной модели элемента Пельтье. Рассматривается задача о стационарном распределении температуры в одномерной термоэлектрической среде с физическими параметрами, зависящими от температуры. Построено прямое асимптотическое приближение в предположении о том, что отношение разности температур на границах элемента Пельтье к средней абсолютной температуре модуля является малой величиной. Получены выражения для тепловых потоков на поглощающей и излучающей сторонах с нелинейной зависимостью от приложенного тока и граничных температур. Предложена методика синтеза на основе полученного решения компактной системной модели термоэлектрического модуля. На численном примере проведено сравнение полученной модели с классической моделью с осредненными параметрами материала. Показано, что тепловые потоки двух моделей принимают разные значения при достаточно больших электрических токах. Обсуждаются перспективные направления использования предложенной новой аналитической модели элемента Пельтье в задачах промышленности.
| Network | User group | Action |
|---|---|---|
| ILC SPbPU Local Network | All |
|
| Internet | All |
|
Access count: 90
Last 30 days: 12
