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基于热传导及遗传算法对防热服的优化设计 预览
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作者 毛瑶瑶 朱家明 《兰州文理学院学报:自然科学版》 2019年第3期26-29,69共5页
在高温作业时,工作人员需要穿专用服装以减少高温带来的不适感和避免皮肤损伤.针对高温作业时专用服装的设计,从织物的厚度、密度、比热和热传导率等参数影响皮肤温度的角度,建立了热传导模型、插值拟合模型、遗传算法模型,综合运用了MA... 在高温作业时,工作人员需要穿专用服装以减少高温带来的不适感和避免皮肤损伤.针对高温作业时专用服装的设计,从织物的厚度、密度、比热和热传导率等参数影响皮肤温度的角度,建立了热传导模型、插值拟合模型、遗传算法模型,综合运用了MATLAB、Excel等软件进行求解,得出了温度分布图和不同条件下织物最优厚度,为专用服装的设计提供了参考. 展开更多
关键词 热传导模型 热传导定律 插值拟合 遗传算法 MATLAB
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基于差分方程求解法对防护服最佳厚度问题的研究 预览
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作者 丁琪 李翔宇 《应用数学进展》 2019年第4期805-814,共11页
本文针对防护服各层温度分布的问题,运用了热传导、差分法求解微分方程及网格搜索等理论或方法,构建了热传导、单目标优化及多目标优化等模型,综合运用了MATLAB及SPSS等软件编程求解,得出了各层温度分布与时间、位置、环境温度、厚度的... 本文针对防护服各层温度分布的问题,运用了热传导、差分法求解微分方程及网格搜索等理论或方法,构建了热传导、单目标优化及多目标优化等模型,综合运用了MATLAB及SPSS等软件编程求解,得出了各层温度分布与时间、位置、环境温度、厚度的关系。本文的特色体现在方法、编程、灵敏度分析或研究思路等上。 展开更多
关键词 温度分布 热传导模型 拟合分析 目标规划模型
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高温作业专用服装设计 预览
3
作者 朱敏 高明扬 余双月 《科学技术创新》 2019年第10期150-153,共4页
为提高工人高温作业的安全性和生产效率,本文提出一种工业高温作业服装设计。本文首先根据对90分钟测试的皮肤温度数据,结合指数模型与高斯模型,拟合出皮肤温度的时间函数;随后建立了从I层左侧到假人皮肤外侧的三层热传导模型,即环境温... 为提高工人高温作业的安全性和生产效率,本文提出一种工业高温作业服装设计。本文首先根据对90分钟测试的皮肤温度数据,结合指数模型与高斯模型,拟合出皮肤温度的时间函数;随后建立了从I层左侧到假人皮肤外侧的三层热传导模型,即环境温度通过热防护服到假人皮肤的抛物型齐次偏微分方程组.采用Crank-Nicolson差分法进行求解,计算得到各层表面的温度分布。在此基础上,结合稳态条件下材料热流密度,通过优化模型设计出不同环境温度和皮肤表面温度条件下的最优防护服厚度,对工业生产中具有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 热传导模型 Crank-Nicolson差分法 线性规划 流密度 最优厚度
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基于热传导模型设计多层耐高温材料服 预览
4
作者 周稳 赵晓敏 +1 位作者 于璐巍 刘沭岍 《信息周刊》 2019年第21期0144-0145,共2页
本文是以2018年MCM竞赛A题为基础研究了耐高温材料的设计。通过数值拟合,根据一维傅里叶热传导模型,得到温度分布。然后以主要材料厚度和材料与人体之间的空隙为目标,利用古典显格式法进行模型优化,并对各层性能进行比较。
关键词 热传导模型 目标优化 古典显格式 数值拟合
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基于热传导理论对高温工作服Ⅱ层厚度的研究 预览
5
作者 章程 《通信电源技术》 2019年第1期140-141,共2页
针对不同环境温度、不同时间变化条件下的高温环境专用服装的Ⅱ层最优厚度问题进行整体性研究。根据工作层厚度不同和导热性能不同建立热传导模型,运用MATLAB软件求解不同厚度下温度的传递情况,找到了最优厚度为9.68mm,并利用最小二乘... 针对不同环境温度、不同时间变化条件下的高温环境专用服装的Ⅱ层最优厚度问题进行整体性研究。根据工作层厚度不同和导热性能不同建立热传导模型,运用MATLAB软件求解不同厚度下温度的传递情况,找到了最优厚度为9.68mm,并利用最小二乘法求解极值,验证了方法的合理性。 展开更多
关键词 热传导模型 最小二乘法 高温环境 最优厚度
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一种刻画SAGD蒸汽腔发育3D形态的新方法 预览
6
作者 陈雄 刘欣 +2 位作者 牛凌燕 陈波 毕小峰 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期111-115,共5页
SAGD开发技术被广泛应用于国内外稠油油藏开发,开发过程中监测SAGD蒸汽腔形态是判断其开发状态、调整注采工艺的重要依据,但传统微地震解释时间间隔长、成本高。针对上述问题,通过构建一维可移动边界热传导模型,利用SAGD观察井井温监测... SAGD开发技术被广泛应用于国内外稠油油藏开发,开发过程中监测SAGD蒸汽腔形态是判断其开发状态、调整注采工艺的重要依据,但传统微地震解释时间间隔长、成本高。针对上述问题,通过构建一维可移动边界热传导模型,利用SAGD观察井井温监测资料,计算出蒸汽腔移动即时速度和位置,调用Mathlab编程,得到蒸汽腔3D实时形态,建立了一种可刻画SAGD蒸汽腔3D形态的新方法。将研究结果应用于新疆风城油田FHW106井组,计算出蒸汽腔边界平均移动速度为0.0001~0.0080m/d,蒸汽腔形态与微地震解释结果相符合。该研究成果对稠油SAGD的开发具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 SAGD 蒸汽腔监测 热传导模型 温压监测系统 新疆风城油田
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消防避火服热传导性质的建模研究 预览
7
作者 季青梅 辛文芳 《信息技术与信息化》 2019年第3期121-124,共4页
目前,消防避火服由多层不同的纺织物组成,由于内织物材料密度、比热、传导系数、厚度不同,消防避火服的性能也存在一定差异。本文主要运用计算机模拟仿真的方法研究消防避火服中热传递规律,找出决定热传导能力的变量,对服装内部热传递... 目前,消防避火服由多层不同的纺织物组成,由于内织物材料密度、比热、传导系数、厚度不同,消防避火服的性能也存在一定差异。本文主要运用计算机模拟仿真的方法研究消防避火服中热传递规律,找出决定热传导能力的变量,对服装内部热传递进行仿真模拟,形成时空热传导状态模型,为确定防护服内各层织物的厚度提供理论支撑,为设计消防避火服提供科学参考。 展开更多
关键词 热传导模型 整体分段法 有限差分法 多目标优化
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国内文摘与专利
8
《绝缘材料》 北大核心 2018年第4期83-88,共6页
基于纯声子辐射模型的超薄绝缘夹层结构任小贞;张士元;郑百林;等/力学季刊,2018(01) 在复合材料结构中起绝热、增韧作用的绝缘夹层,其加工厚度现在已达到纳米级,原有的傅里叶热传导定律已无法描述其热能的传递行为,需从分子... 基于纯声子辐射模型的超薄绝缘夹层结构任小贞;张士元;郑百林;等/力学季刊,2018(01) 在复合材料结构中起绝热、增韧作用的绝缘夹层,其加工厚度现在已达到纳米级,原有的傅里叶热传导定律已无法描述其热能的传递行为,需从分子动力学、量子力学出发,针对不同研究对象建立相应的热传导模型。针对超薄绝缘夹层结构,将纯声子辐射模型和傅里叶热传导模型相结合数值求解热冲击条件下的温度场, 展开更多
关键词 热传导模型 分子动力学 专利 文摘 国内 夹层结构 复合材料结构 辐射模型
车削加工温度场分析及实验研究 预览
9
作者 刘念聪 王进 +3 位作者 陈云 黄浩 向代阳 郑诚礼 《工具技术》 2018年第8期86-89,共4页
建立车削过程中基于热传导控制方程的刀具三维温度场模型,设置初始条件和边界条件。结合材料的Johnson-Cook本构模型和剪切失效准则,使用ABAQUS软件对YW1类硬质合金刀具车削45钢进行有限元仿真。比较了不同切削速度和切削深度下的刀具... 建立车削过程中基于热传导控制方程的刀具三维温度场模型,设置初始条件和边界条件。结合材料的Johnson-Cook本构模型和剪切失效准则,使用ABAQUS软件对YW1类硬质合金刀具车削45钢进行有限元仿真。比较了不同切削速度和切削深度下的刀具前刀面温度场分布,通过车削实验验证刀具的温度场模型。实验结果表明,该模型可以有效地预测刀具在切削过程中的温度场分布。 展开更多
关键词 刀具温度场 切削仿真 车削加工 热传导模型
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激光辐照下金属杂质粒子及周围基质温度场分布
10
作者 张涛 李珊君 《应用激光》 CSCD 北大核心 2018年第3期461-467,共7页
为了研究金属杂质粒子周围基质温度场的分布,基于Mie理论和强吸收体热传导理论模型提出了以金属杂质粒子为球心的复合球体热传导模型,利用有限元分析思想方法和拉普拉斯变换方法,得到嵌入熔石英的金属杂质粒子周围基质的温度场分布模型... 为了研究金属杂质粒子周围基质温度场的分布,基于Mie理论和强吸收体热传导理论模型提出了以金属杂质粒子为球心的复合球体热传导模型,利用有限元分析思想方法和拉普拉斯变换方法,得到嵌入熔石英的金属杂质粒子周围基质的温度场分布模型。该模型适用于模拟不同半径的金属杂质粒子周围基质的温度场分布。通过研究在波长为1 053nm,持续时间为10ns的激光辐照下,半径为100nm的铜杂质粒子周围熔石英基质温度场的分布结果,表明基质温度较高的区域主要集中在100~200nm之间;在激光脉冲末端,复合球体半径约为100nm处,基质温度达到最高;基质吸收率的大小受温度影响且与温度成正比关系,在温度场的模拟过程中基质吸收率的变化所产生的影响不容忽视。通过对基质温度场的研究分析,进一步明晰了激光诱导材料发生损伤的机理,该模型对激光诱导材料发生损伤的形态以及材料周围应力场的分布研究具有重要的意义。 展开更多
关键词 激光辐照 热传导模型 复合球体 温度场分布
纳米含能材料的一个基本分形热传导理论模型 预览
11
作者 王毅 宋小兰 +1 位作者 黄浩 李凤生 《火炸药学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期554-561,共8页
基于分形理论和热传导理论,分析了含能材料的感度、热传导和分形维数之间的相关性,建立了含能材料的分形热传导模型;为验证模型的正确性,对两种不同粒度硝铵炸药的粒度分形维数和表面分形维数进行了计算,并且通过模型计算了其有效热传... 基于分形理论和热传导理论,分析了含能材料的感度、热传导和分形维数之间的相关性,建立了含能材料的分形热传导模型;为验证模型的正确性,对两种不同粒度硝铵炸药的粒度分形维数和表面分形维数进行了计算,并且通过模型计算了其有效热传导率。结果表明,纳米RDX的轴向有效热传导率(kt)和径向有效热传导率(kr)比微米RDX的kt和kr分别高0.204和0.059W/mK;纳米HMX的kt和kr比微米RDX的kt和kr分别高0.079和0.426W/mK;表明纳米含能材料比微米含能材料具有更高的有效热传导率,有利于增大热量散失、降低热点温度,从而表现出更低的感度。因此利用分形热传导模型可以评价含能材料的感度。 展开更多
关键词 纳米含能材料 分形理论 热传导模型 RDX HMX
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高温作业专用服装设计数学建模研究 预览
12
作者 孙亚红 刘明月 +1 位作者 闫鹏 田强中 《西安翻译学院学报》 2018年第4期61-65,共5页
高温环境条件下,为了避免人体被灼伤,需构建多层织物的专用服装。本文利用热传导定律对高温热防服设计进行数学建模,根据傅立叶热量传递第二定律建立第一边界条件下的一维不稳定导热模型,并用数值分析法进行模型求解。在不同的织物层中... 高温环境条件下,为了避免人体被灼伤,需构建多层织物的专用服装。本文利用热传导定律对高温热防服设计进行数学建模,根据傅立叶热量传递第二定律建立第一边界条件下的一维不稳定导热模型,并用数值分析法进行模型求解。在不同的织物层中所求结果与实际测量数据基本一致。 展开更多
关键词 热传导模型 模拟退火算法 第一边界条件
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基于Fourier导热定律的高温防护服优化设计 预览 被引量:1
13
作者 王伟伟 王成 +1 位作者 潘嵩岳 王慧 《电子测试》 2018年第23期53-55,共3页
本文基于Fourier导热定律,运用改进有限差分方法,建立了高温防护服的热传递模型.考虑到人体散热机制,假设在防护服第Ⅳ层与人体热源之间还有第Ⅴ层,采用模拟退火的算法对第Ⅴ层参数进行标定.对于最优厚度的设计,建立有关生产成本、耐磨... 本文基于Fourier导热定律,运用改进有限差分方法,建立了高温防护服的热传递模型.考虑到人体散热机制,假设在防护服第Ⅳ层与人体热源之间还有第Ⅴ层,采用模拟退火的算法对第Ⅴ层参数进行标定.对于最优厚度的设计,建立有关生产成本、耐磨度、舒适度、隔热效果的多目标的评价体系,进而结合Power几何算子,将多指标转化为等效单评价指标.对于多层最优厚度设计,建立多个等效指标评价,运用粒子群算法进行求解. 展开更多
关键词 热传导模型 有限差分 模拟退火 粒子群算法
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蚂蚁信息传递:实验及热传导模型
14
作者 黄智扬 林佳慧 +1 位作者 王玉洁 李耕 《广西物理》 2018年第1期1-7,共7页
为了定量探究蚂蚁群体的信息传递,我们用红火蚁作为研究对象,以蚂蚁平均速率作为衡量蚂蚁恐慌度的量度,通过恐慌蚂蚁与不恐慌蚂蚁的相互作用,探究影响过程中恐慌或不恐慌蚂蚁速率变化。并构建了热传导模型定性再现了实验现象。并基于该... 为了定量探究蚂蚁群体的信息传递,我们用红火蚁作为研究对象,以蚂蚁平均速率作为衡量蚂蚁恐慌度的量度,通过恐慌蚂蚁与不恐慌蚂蚁的相互作用,探究影响过程中恐慌或不恐慌蚂蚁速率变化。并构建了热传导模型定性再现了实验现象。并基于该热传导模型预测了多种不同条件下恐慌或不恐慌蚂蚁的行为过程,为进一步对模型进行实验验证铺垫了理论基础。 展开更多
关键词 热传导模型 信息传递 蚂蚁
无刷电动舵机功率驱动电路发热特性分析 预览 被引量:1
15
作者 高智刚 李朋 +1 位作者 周军 邓涛 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期153-158,共6页
摘要:针对小型大功率无刷电动舵机由于大电流、高功率密度引起的散热困难问题,开展其功率驱动电路发热特性研究。根据所使用的H—PWM—L—ON型半桥调制模式,分析了IGBT三相桥式功率逆变电路的功率损耗,基于RC热网络模型方法建立了... 摘要:针对小型大功率无刷电动舵机由于大电流、高功率密度引起的散热困难问题,开展其功率驱动电路发热特性研究。根据所使用的H—PWM—L—ON型半桥调制模式,分析了IGBT三相桥式功率逆变电路的功率损耗,基于RC热网络模型方法建立了该电路的热传导模型,并使用英飞凌FS50R06W1E3型功率模块开展了功率驱动电路发热特性仿真分析和实验验证。结果表明,所给出的功率驱动电路功率损耗分析结果合理可信,通过该热传导模型可有效计算功率器件工作温度。在无刷电动舵机设计过程中,可使用此方法进行功率器件工作温度计算,在确保低于最高工作结温的情况下提高可用输出功率。 展开更多
关键词 无刷电动舵机 功率损耗 特性 热传导模型
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一种确定蒸汽重力采油(SAGD)蒸汽腔前缘发育速度及范围的新方法 预览 被引量:2
16
作者 陈雄 贾永禄 +1 位作者 桑林翔 秦明 《油气藏评价与开发》 CSCD 2016年第1期36-39,55共5页
蒸汽腔发育程度是蒸汽重力采油(SAGD)开发的一个重要指标。及时掌握蒸汽腔发育方向及范围有助于提高SAGD生产管理,掌握稠油生产递减规律。利用温度监测资料建立一种移动边界的热传导模型,通过该模型可计算出蒸汽腔边界移动速度和范围... 蒸汽腔发育程度是蒸汽重力采油(SAGD)开发的一个重要指标。及时掌握蒸汽腔发育方向及范围有助于提高SAGD生产管理,掌握稠油生产递减规律。利用温度监测资料建立一种移动边界的热传导模型,通过该模型可计算出蒸汽腔边界移动速度和范围。同时对影响地层温度分布及蒸汽腔边界移动的一些关键性因素(地层热传导系数、注汽温度、监测温度上升速率等)进行了敏感性分析。通过对新疆风城油田现场应用,该模型可快速准确地计算出蒸汽腔移动速度,确定蒸汽腔边界范围,为SAGD的高效开发提供决策依据。 展开更多
关键词 蒸汽腔发育 蒸汽重力采油(SAGD) 地层温度分布 蒸汽腔移动速度 热传导模型
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An analytical model for estimating soil temperature profiles on the Qinghai-Tibet Plateau of China
17
作者 HU Guojie ZHAO Lin +6 位作者 WU Xiaodong LI Ren WU Tonghua XIE Changwei QIAO Yongping SHI Jianzong CHENG Guodong 《干旱区科学:英文版》 SCIE CSCD 2016年第2期232-240,共9页
土壤温度是在地下的热水的进程的控制的一个关键变量。为了估计,更精确地玷污温度,这研究由使用合并土壤表面温度的年度、日报的变化和每日的温度的时间的变化的边界条件建议了土壤温度(改进的热传导模型)的热传导方程的一个答案方法... 土壤温度是在地下的热水的进程的控制的一个关键变量。为了估计,更精确地玷污温度,这研究由使用合并土壤表面温度的年度、日报的变化和每日的温度的时间的变化的边界条件建议了土壤温度(改进的热传导模型)的热传导方程的一个答案方法振幅,在中国的Qinghai西藏高原的 Tanggula 观察地点象二之间的温度差别一样玷污层。我们雇用了改进的热传导模特儿和古典热由为土壤深度把 5 厘米土壤层用作上面的边界适合土壤温度的传导模型。结果显示每日的土壤温度振幅能被正弦曲线功能更好在改进模型描述,它然后产出在 5 厘米的深度模仿效果的更精确的土壤温度。改进模型和古典热传导模型产生的模仿的土壤温度价值当时与在不同土壤深度的观察土壤温度价值相比。根均方差(RMSE ) 的统计分析,规范的标准错误(NSEE ) 和偏爱证明改进模型更高证明精确性,和在 10105 厘米的土壤深度的 RMSE,偏爱和 NSEE 的平均价值是 1.41 展开更多
关键词 热传导模型 土壤温度 温度分布 青海高原 西藏高原 土壤深度 模拟效果 均方误差
Non-Fourier heat conduction in a thin gold film heated by an ultra-fast-laser
18
作者 MAO YuDong XU MingTian 《中国科学:技术科学英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第4期638-649,共12页
把热传导模型, Cattaneo-Vernotte (CV ) 模型和在黄金的一个维的热传导拍摄, nano 规模厚度暴露了到加热的极端快的激光的我们调查的改进 CV 模型基于 dual-phase-lagging (DPL ) 。温度地上的系统参数的影响被探索。我们为在这个工... 把热传导模型, Cattaneo-Vernotte (CV ) 模型和在黄金的一个维的热传导拍摄, nano 规模厚度暴露了到加热的极端快的激光的我们调查的改进 CV 模型基于 dual-phase-lagging (DPL ) 。温度地上的系统参数的影响被探索。我们为在这个工作考虑的所有 non-Fourier 热传导模型发现那,一个更大的 Knudsen 数字通常导致更高的温度。为 DPL 模型,阶段的大比率温度坡度落后到阶段热落后流动减少最大的温度并且弄短到活动范围的系统的时间它的稳定的状态。CV 模型和改进 CV 模型导致温度地,而是热波浪速度的类似的热波浪行为因为这二个模型是不同的,特别为大 Knudsen 数字。什么时候阶段温度落后坡度更小, DPL 模型之间的差别和改进 CV 模型不是重要的,但是温度坡度为大阶段落后差别变得相当重要,特别为大 Knudsen 数字。另外,极端快的激光脉搏加热的金电影的温度地上的表面住所系数的效果,是处于 slip 边界条件的一个参数,基于 DPL 模型被调查。 展开更多
关键词 非傅立叶导 激光加 超快速 金薄膜 DPL模型 热传导模型 相位滞后 温度梯度
蒸汽注入测井技术及其在实际中的应用 预览
19
作者 朱涛 郭海敏 任敬祥 《长江大学学报自然科学版:石油/农学(中旬)》 CAS 2015年第5期40-45,共6页
蒸汽注入技术是开采稠油最常用的方法之一,在注入的过程中需要监测蒸汽和热量的去向,因此需要对蒸汽注入过程进行测井并解释。蒸汽在井筒中的流动传热近似为非稳态传热过程,结合两相流动和热传导综合模型,准确计算出沿井深和时间变化时... 蒸汽注入技术是开采稠油最常用的方法之一,在注入的过程中需要监测蒸汽和热量的去向,因此需要对蒸汽注入过程进行测井并解释。蒸汽在井筒中的流动传热近似为非稳态传热过程,结合两相流动和热传导综合模型,准确计算出沿井深和时间变化时井筒中的蒸汽干度和热损失量,最终计算出各生产层的吸气量百分比和吸热量。该技术在Y油田取得了良好的应用效果。 展开更多
关键词 稠油油藏 注蒸汽测井 热传导模型
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热电制冷热传导模型及其在非均匀热流中的应用 预览 被引量:2
20
作者 朱仁江 潘英俊 +2 位作者 蒋茂华 范嗣强 张鹏 《华南理工大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期143-148,共6页
基于半导体制冷器的结构和热电耦合特性,通过分离帕尔帖效应和焦耳效应的响应区域简化了内热源表达式,并利用椭圆偏微分方程建立了热电制冷器的新型热传导模型。该模型仅需制造商提供的标准参数,不依赖于热电偶的物理和几何参数,因... 基于半导体制冷器的结构和热电耦合特性,通过分离帕尔帖效应和焦耳效应的响应区域简化了内热源表达式,并利用椭圆偏微分方程建立了热电制冷器的新型热传导模型。该模型仅需制造商提供的标准参数,不依赖于热电偶的物理和几何参数,因而在输入电流和边界条件确定后可实现半导体制冷器在非均匀热流下温度场的数值分析。文中通过拟合制造商提供的产品测试数据验证了模型的通用性,利用该模型得到了含热电制冷器的小尺寸半导体功率器件散热系统的三维和切面温度场分布图,并对该散热系统进行了共性分析。 展开更多
关键词 电制冷器 热传导模型 非均匀 数值分析
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