Аналітичне та чисельне дослідження температурних полів в циліндричних термоелементах з внутрішніми джерелами тепла
DOI:
https://doi.org/10.63527/1607-8829-2025-3-45-56Ключові слова:
нестаціонарна теплопровідність, метод кінцевих інтегральних перетворень, граничні умови, термоелектричний генератор, термоелектричні ефекти, внутрішні джерела тепла, температурне поле, числове моделюванняАнотація
Методом скінченних інтегральних перетворень здійснено аналітичний розв'язок задачі нестаціонарної теплопровідності обмеженого циліндра з безперервно діючими джерелами тепла, вміщеного в середовище з постійною температурою. Запропоновано підхід числового дослідження теплових полів у циліндричних структурах з внутрішніми джерелами тепла з урахуванням впливу зовнішніх умов. Здійснено числову реалізацію аналітичного розв’язку, числове моделювання теплового розподілу та 3D-візуалізація термодинамічної поведінки системи. Методика числового моделювання використана для прогнозування температурного режиму в термоелектричних структурах з внутрішніми джерелами тепла, що є основою для інженерного проектування ефективних термоелектричних систем.
Посилання
1. Anatychuk, L., Prybyla, A., Korop, M., Kiziuk, Y., & Konstantynovych, I. (2024). Thermoelectric power sources using low-grade heat: Part 1. Journal of Thermoelectricity, (1-2), 90–96. https://doi.org/10.63527/1607-8829-2024-1-2-90-96
2. Anatychuk, L., Prybyla, A., Korop, M., Kiziuk, Y., & Konstantynovych, I. (2024). Thermoelectric power sources using low-grade heat : Part 2. Journal of Thermoelectricity, (3), 36–43. https://doi.org/10.63527/1607-8829-2024-3-36-43
3. Anatychuk, L., Prybyla, A., Korop, M., Kiziuk, Y., & Konstantynovych, I. (2024). Thermoelectric power sources using low-grade heat: Part 3. Journal of Thermoelectricity, (4), 61–68. https://doi.org/10.63527/1607-8829-2024-4-61-68
4. Cherkez, R., Porubanyi, O., Konstantynovych, I., & Tomko, S. (2025). Computer Study of a Thermocouple with Developed Lateral Heat Transfer. Journal of Thermoelectricity, (1), 37–47. https://doi.org/10.63527/1607-8829-2025-1-37-47
5. Lysko, V., Konstantynovych, I., Havryliuk, M., & Rusnak, O. (2024). Experimental studies on the parameters of thermoelectric generator energy converters with different height of legs. Journal of Thermoelectricity, (4), 50–60. https://doi.org/10.63527/1607-8829-2024-4-50-60
6. Naseem M. B., Lee J., & In S. (2024). Radioisotope thermoelectric generators (RTGs): A review of current challenges and future applications. Chemical Communications. https://doi.org/10.1039/D4CC03980G .
7. Fathy M., Ali M., Abood S. M., Hussein H. A., & Kareem R. A. (2022). A comprehensive review of Radioisotope Thermoelectric Generator. ResearchGate. https://www.researchgate.net/publication/360719626.
8. Karvatskyi A.Ya. (2015). Finite element method in problems of continuum mechanics. Software implementation and visualization of results. Textbook. Kyiv: NTUU “KPI” “Politechnica” Publ.
