Комп’ютерне моделювання процесу екструзії термоелектричного матеріалу на основі Ві-Те прямокутної форми
Ключові слова:
термоелектричний матеріал, гаряча екструзія, комп’ютерне моделювання, філь’єраАнотація
Процес гарячої екструзії являє собою проходження розігрітого до температури нижче температури плавлення термоелектричного матеріалу через прес-форму (філь’єру) під дією тиску. В даній роботі проведено моделювання цього процесу з використанням пакету прикладних програм об’єктно-орієнтованого моделювання Comsol Multiphysics. В даній моделі екструдованих матеріал представляється як рідина з дуже високою в’язкість, яка залежить від швидкості та температури. В результаті моделювання було отримано розподіли температури й швидкості течії матеріалу в матриці, а також розподіл напруг у матриці за рахунок зовнішнього тиску і теплових навантажень в процесі стрічкової екструзії. Дані дослідження дають змогу оптимізувати установку для одержання екструдованого термоелектричного матеріалу. Бібл. 4. рис. 6, табл. 2.
During hot extrusion, the thermoelectric material heated to a temperature below its melting point passes through the mold (die) under the action of pressure. In the present paper, this process has been simulated with the use of Comsol Multiphysics application package of object-oriented simulation. In this model, the extruded material is presented as a liquid with a very high viscosity, which depends on the velocity and temperature. As a result of simulation, the distributions of temperature and material flow velocity in the die were obtained as well аs stress distribution in the die due to external pressure and thermal loads during the tape extrusion process. These studies make it possible to optimize the installation for the production of extruded thermoelectric material. Bibl. 4, Fig. 6, Tabl. 2.
Посилання
Goltsman B.M. Semiconductor thermoelectric materials based on bismuth telluride (Bi2Te3) / B.M. Goltsman, V.A. Kudinov, I.A Smirnov. - Moscow: Science. - 1972. - 320 p. (In Russian)
Sabo E.P. Tekhnology of chalcogenide thermoelements. Physical fundamentals / E.P. Sabo //
J. Thermoelectricity. – 2006. – No. 1. – P. 45 - 66.
Gorskiy P.V About the principles of the development of thermoelectric composites in lightweight thermoelectric materials and inheritance from it / P.V. Gorskiy. //
J. Thermoelectricity. – 2020. – No. 1. – P. 27-37.
Fluid-Structure Interaction in Aluminum Extrusion // Structural Mechanics Module Model Library. - COMSOL AB. - 2008. - p. 301-316.
