2507 უჟანგავი ფოლადის ხვეული მილის ქიმიური კომპონენტი, იშვიათი დედამიწის გიგანტური მაგნიტოსტრიქტორული გადამცემის ექვივალენტური თერმული ქსელის სიმულაციური კვლევა

გმადლობთ Nature.com-ის მონახულებისთვის.თქვენ იყენებთ ბრაუზერის ვერსიას შეზღუდული CSS მხარდაჭერით.საუკეთესო გამოცდილებისთვის, გირჩევთ გამოიყენოთ განახლებული ბრაუზერი (ან გამორთოთ თავსებადობის რეჟიმი Internet Explorer-ში).გარდა ამისა, მუდმივი მხარდაჭერის უზრუნველსაყოფად, ჩვენ ვაჩვენებთ საიტს სტილის და JavaScript-ის გარეშე.
სლაიდერები, რომლებიც აჩვენებს სამ სტატიას თითო სლაიდზე.გამოიყენეთ უკანა და შემდეგი ღილაკები სლაიდებში გადასაადგილებლად, ან სლაიდის კონტროლერის ღილაკები ბოლოს თითოეულ სლაიდში გადასაადგილებლად.

• პროდუქტის აღწერა
• 2507 უჟანგავი ფოლადის დახვეული მილები ჩინეთიდან

გიგანტური მაგნიტოსტრიქციული გადამცემის (GMT) დიზაინისთვის კრიტიკულია ტემპერატურის განაწილების სწრაფი და ზუსტი ანალიზი.თერმული ქსელის მოდელირებას აქვს დაბალი გამოთვლითი ღირებულებისა და მაღალი სიზუსტის უპირატესობები და შეიძლება გამოყენებულ იქნას GMT თერმული ანალიზისთვის.თუმცა, არსებულ თერმულ მოდელებს აქვთ შეზღუდვები GMT-ში ამ რთული თერმული რეჟიმების აღწერისას: კვლევების უმეტესობა ფოკუსირებულია სტაციონარულ მდგომარეობებზე, რომლებსაც არ შეუძლიათ ტემპერატურის ცვლილებების დაფიქსირება;ზოგადად ვარაუდობენ, რომ გიგანტური მაგნიტოსტრიქციული (GMM) ღეროების ტემპერატურის განაწილება ერთგვაროვანია, მაგრამ ტემპერატურული გრადიენტი GMM ღეროზე ძალიან მნიშვნელოვანია ცუდი თბოგამტარობის გამო. მოდელი.ამიტომ, ზემოაღნიშნული სამი ასპექტის ყოვლისმომცველი განხილვით, ეს დოკუმენტი ადგენს GMT გარდამავალი ექვივალენტური სითბოს ქსელის (TETN) მოდელს.პირველ რიგში, გრძივი ვიბრაციული HMT-ის დიზაინისა და მუშაობის პრინციპის საფუძველზე, ტარდება თერმული ანალიზი.ამის საფუძველზე დგინდება გათბობის ელემენტის მოდელი HMT სითბოს გადაცემის პროცესისთვის და გამოითვლება შესაბამისი მოდელის პარამეტრები.საბოლოოდ, TETN მოდელის სიზუსტე გადამყვანის ტემპერატურის სივრცითი-დროითი ანალიზისთვის დამოწმებულია სიმულაციისა და ექსპერიმენტის საშუალებით.
გიგანტურ მაგნიტოსტრიქციულ მასალას (GMM), კერძოდ ტერფენოლ-D-ს, აქვს დიდი მაგნიტოსტრიქციის და მაღალი ენერგიის სიმკვრივის უპირატესობები.ეს უნიკალური თვისებები შეიძლება გამოყენებულ იქნას გიგანტური მაგნიტოსტრიქციული გადამყვანების (GMTs) შესაქმნელად, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას აპლიკაციების ფართო სპექტრში, როგორიცაა წყალქვეშა აკუსტიკური გადამყვანები, მიკროძრავები, ხაზოვანი ამძრავები და ა.შ. 1,2.
განსაკუთრებით შემაშფოთებელია წყალქვეშა GMT-ების გადახურების პოტენციალი, რომლებიც სრული სიმძლავრით და აგზნების ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში მუშაობენ, შეუძლიათ გამოიმუშაონ მნიშვნელოვანი რაოდენობით სითბო მათი მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივის გამო3,4.გარდა ამისა, GMT-ის თერმული გაფართოების დიდი კოეფიციენტის და გარე ტემპერატურისადმი მისი მაღალი მგრძნობელობის გამო, მისი გამომავალი ეფექტურობა მჭიდრო კავშირშია 5,6,7,8 ტემპერატურასთან.ტექნიკურ პუბლიკაციებში GMT თერმული ანალიზის მეთოდები შეიძლება დაიყოს ორ ფართო კატეგორიად9: რიცხვითი მეთოდები და ერთიანი პარამეტრის მეთოდები.სასრული ელემენტების მეთოდი (FEM) არის რიცხვითი ანალიზის ერთ-ერთი ყველაზე ხშირად გამოყენებული მეთოდი.Xie და სხვ.[10] გამოიყენა სასრული ელემენტების მეთოდი გიგანტური მაგნიტოსტრიქციული დისკის სითბოს წყაროების განაწილების სიმულაციისთვის და გააცნობიერა დისკის ტემპერატურის კონტროლისა და გაგრილების სისტემის დიზაინი.ჟაო და სხვ.[11] დააფუძნა ტურბულენტური დინების ველისა და ტემპერატურის ველის სასრული ელემენტების ერთობლივი სიმულაცია და ააშენა GMM ინტელექტუალური კომპონენტის ტემპერატურის კონტროლის მოწყობილობა სასრულ ელემენტების სიმულაციის შედეგებზე დაყრდნობით.თუმცა, FEM ძალიან მოთხოვნადია მოდელის დაყენებისა და გაანგარიშების დროის თვალსაზრისით.ამ მიზეზით, FEM ითვლება მნიშვნელოვან მხარდაჭერად ოფლაინ გამოთვლებისთვის, როგორც წესი, კონვერტორის დიზაინის ფაზაში.
ერთიანი პარამეტრის მეთოდი, რომელსაც ჩვეულებრივ უწოდებენ სითბოს ქსელის მოდელს, ფართოდ გამოიყენება თერმოდინამიკურ ანალიზში მისი მარტივი მათემატიკური ფორმისა და მაღალი გამოთვლის სიჩქარის გამო12,13,14.ეს მიდგომა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს 15, 16, 17 ძრავების თერმული შეზღუდვების აღმოფხვრაში. Mellor18 იყო პირველი, ვინც გამოიყენა გაუმჯობესებული თერმული ეკვივალენტური წრე T ძრავის სითბოს გადაცემის პროცესის მოდელირებისთვის.ვერეზი და სხვ.19-მა შექმნა მუდმივი მაგნიტის სინქრონული აპარატის თერმული ქსელის სამგანზომილებიანი მოდელი ღერძული ნაკადით.Boglietti et al.20-მა შემოგვთავაზა ოთხი განსხვავებული სირთულის თერმული ქსელის მოდელი სტატორის გრაგნილებში მოკლევადიანი თერმული გარდამავლების პროგნოზირებისთვის.საბოლოოდ, Wang et al.21-მა დაადგინა დეტალური თერმული ეკვივალენტური წრე თითოეული PMSM კომპონენტისთვის და შეაჯამა თერმული წინააღმდეგობის განტოლება.ნომინალურ პირობებში, შეცდომის კონტროლი შესაძლებელია 5%-ის ფარგლებში.
1990-იან წლებში დაიწყო სითბოს ქსელის მოდელის გამოყენება მაღალი სიმძლავრის დაბალი სიხშირის გადამყვანებზე.Dubus et al.22-მა შეიმუშავეს სითბოს ქსელის მოდელი სტაციონარული სითბოს გადაცემის აღსაწერად ორმხრივ გრძივი ვიბრატორში და IV კლასის მოსახვევის სენსორში.Anjanappa-მ და სხვ.23-მა შეასრულეს მაგნიტოსტრიქციული მიკროდისკის 2D სტაციონარული თერმული ანალიზი თერმული ქსელის მოდელის გამოყენებით.Terfenol-D-ისა და GMT პარამეტრების თერმულ შტამებს შორის კავშირის შესასწავლად, Zhu et al.24-მა ჩამოაყალიბა სტაბილური მდგომარეობის ექვივალენტური მოდელი თერმული წინააღმდეგობის და GMT გადაადგილების გაანგარიშებისთვის.
GMT ტემპერატურის შეფასება უფრო რთულია, ვიდრე ძრავის აპლიკაციები.გამოყენებული მასალების შესანიშნავი თერმული და მაგნიტური გამტარობის გამო, ძრავის კომპონენტების უმეტესობა, რომლებიც განიხილება იმავე ტემპერატურაზე, ჩვეულებრივ მცირდება ერთ კვანძამდე13,19.თუმცა, HMM-ების ცუდი თბოგამტარობის გამო, ტემპერატურის ერთგვაროვანი განაწილების ვარაუდი აღარ არის სწორი.გარდა ამისა, HMM-ს აქვს ძალიან დაბალი მაგნიტური გამტარიანობა, ამიტომ მაგნიტური დანაკარგებით წარმოქმნილი სითბო ჩვეულებრივ არაერთგვაროვანია HMM ღეროს გასწვრივ.გარდა ამისა, კვლევის უმეტესობა ორიენტირებულია სტაბილური მდგომარეობის სიმულაციებზე, რომლებიც არ ითვალისწინებენ ტემპერატურის ცვლილებებს GMT მუშაობის დროს.
ზემოაღნიშნული სამი ტექნიკური პრობლემის გადასაჭრელად, ეს სტატია იყენებს GMT გრძივი ვიბრაციას, როგორც კვლევის ობიექტს და ზუსტად ასახავს გადამყვანის სხვადასხვა ნაწილს, განსაკუთრებით GMM ღეროს.შეიქმნა სრული გარდამავალი ეკვივალენტური სითბოს ქსელის (TETN) GMT მოდელი.სასრული ელემენტების მოდელი და ექსპერიმენტული პლატფორმა აშენდა TETN მოდელის სიზუსტისა და შესრულების შესამოწმებლად გადამყვანის ტემპერატურის სივრცითი-დროითი ანალიზისთვის.
გრძივი რხევადი HMF-ის დიზაინი და გეომეტრიული ზომები ნაჩვენებია ნახ. 1a და b შესაბამისად.
ძირითადი კომპონენტებია GMM წნელები, ველის ხვეულები, მუდმივი მაგნიტები (PM), იოგები, ბალიშები, ბუჩქები და ბელვილის ზამბარები.აგზნების კოჭა და PMT უზრუნველყოფს HMM ღეროს მონაცვლეობით მაგნიტური ველით და DC მიკერძოებული მაგნიტური ველით, შესაბამისად.უღელი და კორპუსი, რომელიც შედგება თავსახურისა და ყდისგან, დამზადებულია DT4 რბილი რკინისგან, რომელსაც აქვს მაღალი მაგნიტური გამტარიანობა.ქმნის დახურულ მაგნიტურ წრეს GIM და PM ღეროთი.გამომავალი ღერო და წნევის ფირფიტა დამზადებულია არამაგნიტური 304 უჟანგავი ფოლადისგან.ბელვილის ზამბარებით შესაძლებელია ღეროზე სტაბილური წინადაძაბვის გამოყენება.როდესაც ალტერნატიული დენი გადის წამყვანის ხვეულში, HMM ღერო შესაბამისად ვიბრირებს.
ნახ.2 გვიჩვენებს სითბოს გაცვლის პროცესს GMT-ის შიგნით.GMM წნელები და საველე ხვეულები არის სითბოს ორი ძირითადი წყარო GMT-ებისთვის.სერპენტინი თავის სითბოს გადასცემს სხეულს შიგნიდან ჰაერის კონვექციით და სახურავზე გამტარობით.HMM ჯოხი შექმნის მაგნიტურ დანაკარგებს ალტერნატიული მაგნიტური ველის მოქმედებით და სითბო გადაეცემა გარსს კონვექციის გამო შიდა ჰაერით, ხოლო გამტარობის გამო მუდმივ მაგნიტსა და უღელს.კონვექციისა და გამოსხივების შედეგად გადაცემული სითბო გარედან იფანტება.როდესაც გამომუშავებული სითბო გადაცემული სითბოს ტოლია, GMT-ის თითოეული ნაწილის ტემპერატურა აღწევს სტაბილურ მდგომარეობას.
სითბოს გადაცემის პროცესი გრძივად რხევად გმო-ში: a – სითბოს ნაკადის დიაგრამა, b – სითბოს გადაცემის ძირითადი გზები.
გარდა ამაღელვებელი კოჭისა და HMM ღეროს მიერ წარმოქმნილი სითბოსა, დახურული მაგნიტური წრის ყველა კომპონენტი განიცდის მაგნიტურ დანაკარგებს.ამრიგად, მუდმივი მაგნიტი, უღელი, ქუდი და ყდის ლამინირებულია ერთად, რათა შემცირდეს GMT-ის მაგნიტური დანაკარგი.
GMT თერმული ანალიზისთვის TETN მოდელის შექმნის ძირითადი საფეხურები შემდეგია: ჯერ დააჯგუფეთ კომპონენტები ერთი და იგივე ტემპერატურით ერთად და წარმოადგენენ თითოეულ კომპონენტს, როგორც ცალკეულ კვანძს ქსელში, შემდეგ დაუკავშირეთ ეს კვანძები სითბოს გადაცემის შესაბამის გამოხატულებას.სითბოს გამტარობა და კონვექცია კვანძებს შორის.ამ შემთხვევაში, სითბოს წყარო და სითბოს გამომუშავება, რომელიც შეესაბამება თითოეულ კომპონენტს, დაკავშირებულია პარალელურად კვანძსა და დედამიწის საერთო ნულოვან ძაბვას შორის სითბოს ქსელის ექვივალენტური მოდელის შესაქმნელად.შემდეგი ნაბიჯი არის თერმული ქსელის პარამეტრების გამოთვლა მოდელის თითოეული კომპონენტისთვის, თერმული წინააღმდეგობის, სითბოს სიმძლავრის და ენერგიის დანაკარგების ჩათვლით.საბოლოოდ, TETN მოდელი დანერგილია SPICE-ში სიმულაციისთვის.და თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ GMT-ის თითოეული კომპონენტის ტემპერატურის განაწილება და მისი ცვლილება დროის დომენში.
მოდელირებისა და გაანგარიშების მოხერხებულობისთვის აუცილებელია თერმული მოდელის გამარტივება და საზღვრის პირობების იგნორირება, რომლებიც მცირე გავლენას ახდენს შედეგებზე18,26.ამ სტატიაში შემოთავაზებული TETN მოდელი ეფუძნება შემდეგ დაშვებებს:
GMT-ში შემთხვევით ჭრილობის გრაგნილებით, შეუძლებელია ან აუცილებელია თითოეული ცალკეული დირიჟორის პოზიციის სიმულაცია.წარსულში შემუშავებული იყო სხვადასხვა მოდელირების სტრატეგია გრაგნილების შიგნით სითბოს გადაცემისა და ტემპერატურის განაწილების მოდელირებისთვის: (1) რთული თბოგამტარობა, (2) პირდაპირი განტოლებები გამტარის გეომეტრიაზე დაფუძნებული, (3) T-ეკვივალენტური თერმული წრე29.
კომპოზიტური თბოგამტარობა და პირდაპირი განტოლებები შეიძლება ჩაითვალოს უფრო ზუსტ გადაწყვეტილებად, ვიდრე ეკვივალენტური წრე T, მაგრამ ისინი დამოკიდებულია რამდენიმე ფაქტორზე, როგორიცაა მასალა, გამტარის გეომეტრია და გრაგნილში ნარჩენი ჰაერის მოცულობა, რომელთა დადგენა რთულია29.პირიქით, T-ეკვივალენტური თერმული სქემა, თუმცა მიახლოებითი მოდელია, მაგრამ უფრო მოსახერხებელია30.მისი გამოყენება შესაძლებელია აგზნების ხვეულზე GMT-ის გრძივი ვიბრაციებით.
ზოგადი ღრუ ცილინდრული კრებული, რომელიც გამოიყენება აგზნების კოჭის წარმოსადგენად და მისი T-ეკვივალენტური თერმული დიაგრამა, მიღებული სითბოს განტოლების ამოხსნიდან, ნაჩვენებია ნახ.3. ვარაუდობენ, რომ აღგზნების ხვეულში სითბოს ნაკადი დამოუკიდებელია რადიალური და ღერძული მიმართულებით.გარშემოწერილი სითბოს ნაკადი უგულვებელყოფილია.თითოეულ ეკვივალენტურ წრეში T, ორი ტერმინალი წარმოადგენს ელემენტის ზედაპირის შესაბამის ტემპერატურას, ხოლო მესამე ტერმინალი T6 წარმოადგენს ელემენტის საშუალო ტემპერატურას.P6 კომპონენტის დანაკარგი შეყვანილია, როგორც წერტილის წყარო საშუალო ტემპერატურულ კვანძში, რომელიც გამოითვლება „საველე კოჭის სითბოს დაკარგვის გაანგარიშებაში“.არასტაციონარული სიმულაციის შემთხვევაში, სითბური სიმძლავრე C6 მოცემულია განტოლებით.(1) ასევე ემატება საშუალო ტემპერატურის კვანძს.
სადაც cec, ρec და Vec წარმოადგენს აგზნების კოჭის სპეციფიკურ სითბოს, სიმკვრივეს და მოცულობას, შესაბამისად.
მაგიდაზე.1 გვიჩვენებს აგზნების კოჭის T-ეკვივალენტური თერმული წრის თერმული წინააღმდეგობას lec სიგრძით, თერმული კონდუქტომეტრული λec, გარე რადიუსი rec1 და შიდა რადიუსი rec2.
აღმძვრელი ხვეულები და მათი T-ეკვივალენტური თერმული სქემები: (ა) ჩვეულებრივ ღრუ ცილინდრული ელემენტები, (ბ) ცალკეული ღერძული და რადიალური T-ეკვივალენტური თერმული სქემები.
ეკვივალენტური წრე T ასევე აჩვენა, რომ ზუსტია სხვა ცილინდრული სითბოს წყაროებისთვის13.როგორც გმო-ს მთავარი სითბოს წყარო, HMM ღეროს აქვს ტემპერატურის არათანაბარი განაწილება მისი დაბალი თბოგამტარობის გამო, განსაკუთრებით ღეროს ღერძის გასწვრივ.პირიქით, რადიალური არაერთგვაროვნება შეიძლება უგულებელვყოთ, რადგან HMM ღეროს რადიალური სითბოს ნაკადი გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე რადიალური სითბოს ნაკადი31.
ღეროს ღერძული დისკრეტიზაციის დონის ზუსტად წარმოსაჩენად და უმაღლესი ტემპერატურის მისაღებად, GMM ღერო წარმოდგენილია n კვანძით, რომლებიც თანაბრად არიან განლაგებული ღერძულ მიმართულებით, ხოლო GMM ღეროს მიერ მოდელირებული კვანძების რაოდენობა n უნდა იყოს კენტი.ეკვივალენტური ღერძული თერმული კონტურების რაოდენობა არის n T ფიგურა 4.
GMM ზოლის მოდელირებისთვის გამოყენებული n კვანძების რაოდენობის დასადგენად, FEM შედეგები ნაჩვენებია ნახ.5, როგორც მინიშნება.როგორც ნაჩვენებია ნახ.4, კვანძების რაოდენობა n რეგულირდება HMM ღეროს თერმული სქემაში.თითოეული კვანძი შეიძლება მოდელირებული იყოს როგორც T-ეკვივალენტური წრე.FEM-ის შედეგების შედარება, ნახ. 5-დან გვიჩვენებს, რომ ერთი ან სამი კვანძი ზუსტად ვერ ასახავს HIM ღეროს (დაახლოებით 50 მმ სიგრძის) ტემპერატურის განაწილებას გმო-ში.როდესაც n იზრდება 5-მდე, სიმულაციის შედეგები მნიშვნელოვნად უმჯობესდება და უახლოვდება FEM-ს.n-ის შემდგომი გაზრდა ასევე იძლევა უკეთეს შედეგებს უფრო გრძელი გამოთვლის დროის ფასად.ამიტომ, ამ სტატიაში შერჩეულია 5 კვანძი GMM ზოლის მოდელირებისთვის.
ჩატარებული შედარებითი ანალიზის საფუძველზე, HMM ღეროს ზუსტი თერმული სქემა ნაჩვენებია ნახ. 6-ში. T1 ~ T5 არის ჯოხის ხუთი მონაკვეთის საშუალო ტემპერატურა (1 ~ 5).P1-P5 შესაბამისად წარმოადგენს ღეროს სხვადასხვა უბნის მთლიან თერმული სიმძლავრეს, რომელიც დეტალურად იქნება განხილული შემდეგ თავში.C1~C5 არის სხვადასხვა რეგიონის სითბოს სიმძლავრე, რომელიც შეიძლება გამოითვალოს შემდეგი ფორმულით
სადაც crod, ρrod და Vrod აღნიშნავენ HMM ღეროს სპეციფიკურ თბოტევადობას, სიმკვრივეს და მოცულობას.
იგივე მეთოდის გამოყენებით, როგორც აგზნების კოჭისთვის, HMM ღეროს სითბოს გადაცემის წინააღმდეგობა ნახ. 6-ში შეიძლება გამოითვალოს როგორც
სადაც lrod, rrod და λrod წარმოადგენს GMM ღეროს სიგრძეს, რადიუსს და თბოგამტარობას, შესაბამისად.
ამ სტატიაში შესწავლილი გრძივი ვიბრაციისთვის GMT, დარჩენილი კომპონენტები და შიდა ჰაერი შეიძლება მოდელირდეს ერთი კვანძის კონფიგურაციით.
ეს ადგილები შეიძლება ჩაითვალოს, რომ შედგება ერთი ან მეტი ცილინდრისგან.წმინდა გამტარი თბოგამცვლელი კავშირი ცილინდრულ ნაწილში განისაზღვრება ფურიეს სითბოს გამტარობის კანონით, როგორც
სადაც λnhs არის მასალის თბოგამტარობა, lnhs არის ღერძული სიგრძე, rnhs1 და rnhs2 არის სითბოს გადაცემის ელემენტის გარე და შიდა რადიუსი, შესაბამისად.
განტოლება (5) გამოიყენება ამ უბნების რადიალური თერმული წინააღმდეგობის გამოსათვლელად, რომელიც წარმოდგენილია RR4-RR12-ით 7-ში. ამავდროულად, განტოლება (6) გამოიყენება ღერძული თერმული წინააღმდეგობის გამოსათვლელად, რომელიც წარმოდგენილია ნახატზე RA15-დან RA33-მდე. 7.
ერთი კვანძის თერმული მიკროსქემის სითბოს სიმძლავრე ზემოაღნიშნული ზონისთვის (მათ შორის C7–C15 ნახ. 7-ში) შეიძლება განისაზღვროს როგორც
სადაც ρnhs, cnhs და Vnhs არის სიგრძე, სპეციფიკური სითბო და მოცულობა, შესაბამისად.
კონვექციური სითბოს გადაცემა ჰაერს GMT-ის შიგნით და კორპუსის ზედაპირსა და გარემოს შორის მოდელირებულია ერთი თბოგამტარობის რეზისტორით შემდეგნაირად:
სადაც A არის საკონტაქტო ზედაპირი და h არის სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი.ცხრილი 232 ჩამოთვლილია თერმული სისტემებში გამოყენებული რამდენიმე ტიპიური h.ცხრილის მიხედვით.თერმული წინააღმდეგობების RH8–RH10 და RH14–RH18 სითბოს გადაცემის 2 კოეფიციენტი, რომელიც წარმოადგენს კონვექციას HMF-სა და გარემოს შორის ნახ.7 აღებულია, როგორც მუდმივი მნიშვნელობა 25 W/(m2 K).დარჩენილი სითბოს გადაცემის კოეფიციენტები დაყენებულია 10 W/(m2 K) ტოლი.
2-ზე ნაჩვენები სითბოს გადაცემის შიდა პროცესის მიხედვით, TETN გადამყვანის სრული მოდელი ნაჩვენებია სურათზე 7.
როგორც ნაჩვენებია ნახ.7, GMT გრძივი ვიბრაცია დაყოფილია 16 კვანძად, რომლებიც წარმოდგენილია წითელი წერტილებით.მოდელში გამოსახული ტემპერატურული კვანძები შეესაბამება შესაბამისი კომპონენტების საშუალო ტემპერატურას.გარემოს ტემპერატურა T0, GMM ღეროს ტემპერატურა T1~T5, აგზნების კოჭის ტემპერატურა T6, მუდმივი მაგნიტის ტემპერატურა T7 და T8, უღლის ტემპერატურა T9~T10, კორპუსის ტემპერატურა T11~T12 და T14, შიდა ჰაერის ტემპერატურა T13 და გამომავალი ღეროს ტემპერატურა T15.გარდა ამისა, თითოეული კვანძი დაკავშირებულია გრუნტის თერმულ პოტენციალთან C1 ~ C15-ის საშუალებით, რაც, შესაბამისად, წარმოადგენს თითოეული ტერიტორიის თერმული სიმძლავრეს.P1~P6 არის GMM ღეროს და ამგზნების კოჭის მთლიანი სითბოს გამომუშავება, შესაბამისად.გარდა ამისა, 54 თერმული წინააღმდეგობა გამოიყენება მეზობელ კვანძებს შორის სითბოს გადაცემის გამტარ და კონვექციური წინააღმდეგობის წარმოსაჩენად, რომლებიც გამოითვალა წინა სექციებში.ცხრილი 3 გვიჩვენებს გადამყვანი მასალების სხვადასხვა თერმული მახასიათებლებს.
ზარალის მოცულობების ზუსტი შეფასება და მათი განაწილება გადამწყვეტია საიმედო თერმული სიმულაციების შესასრულებლად.GMT-ის მიერ წარმოქმნილი სითბოს დაკარგვა შეიძლება დაიყოს GMM ღეროს მაგნიტურ დანაკარგად, აგზნების კოჭის ჯოულის დაკარგვად, მექანიკურ დანაკარგად და დამატებით დანაკარგად.მხედველობაში მიღებული დამატებითი დანაკარგები და მექანიკური დანაკარგები შედარებით მცირეა და მათი უგულებელყოფა შესაძლებელია.
AC აგზნების კოჭის წინააღმდეგობა მოიცავს: dc წინააღმდეგობას Rdc და კანის წინააღმდეგობას Rs.
სადაც f და N არის აგზნების დენის ბრუნვის სიხშირე და რაოდენობა.lCu და rCu არის კოჭის შიდა და გარე რადიუსი, კოჭის სიგრძე და სპილენძის მაგნიტური მავთულის რადიუსი, როგორც ეს განისაზღვრება მისი AWG (ამერიკული მავთულის ლიანდაგი) ნომრით.ρCu არის მისი ბირთვის წინაღობა.μCu არის მისი ბირთვის მაგნიტური გამტარიანობა.
ველის ხვეულის შიგნით არსებული ფაქტობრივი მაგნიტური ველი (სოლენოიდი) არ არის ერთგვაროვანი ღეროს სიგრძის გასწვრივ.ეს განსხვავება განსაკუთრებით შესამჩნევია HMM და PM ღეროების დაბალი მაგნიტური გამტარიანობის გამო.მაგრამ ის გრძივი სიმეტრიულია.მაგნიტური ველის განაწილება პირდაპირ განსაზღვრავს HMM ღეროს მაგნიტური დანაკარგების განაწილებას.მაშასადამე, დანაკარგების რეალური განაწილების ასახვისთვის, გაზომვისთვის აღებულია სამსექციიანი ჯოხი, რომელიც ნაჩვენებია 8-ში.
მაგნიტური დანაკარგის მიღება შესაძლებელია დინამიური ჰისტერეზის მარყუჟის გაზომვით.11-ზე ნაჩვენები ექსპერიმენტული პლატფორმის საფუძველზე, გაზომილი იქნა სამი დინამიური ჰისტერეზის მარყუჟი.იმ პირობით, რომ GMM ღეროს ტემპერატურა სტაბილურია 50°C-ზე დაბლა, პროგრამირებადი AC დენის წყარო (Chroma 61512) ამოძრავებს ველის ხვეულს გარკვეულ დიაპაზონში, როგორც ნაჩვენებია 8-ზე, მაგნიტური ველის სიხშირე წარმოქმნილი სატესტო დენი და მიღებული მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივე გამოითვლება GIM ღეროსთან დაკავშირებულ ინდუქციურ კოჭში გამოწვეული ძაბვის ინტეგრირებით.ნედლეული მონაცემები გადმოწერილი იყო მეხსიერების ლოგერიდან (MR8875-30 დღეში) და დამუშავდა MATLAB პროგრამულ უზრუნველყოფაში, რათა მიიღოთ გაზომილი დინამიური ჰისტერეზის მარყუჟები, რომლებიც ნაჩვენებია ნახ. 9-ში.
გაზომილი დინამიური ჰისტერეზის მარყუჟები: (ა) განყოფილება 1/5: Bm = 0,044735 T, (ბ) განყოფილება 1/5: fm = 1000 Hz, (c) განყოფილება 2/4: Bm = 0,05955 T, (d ) განყოფილება 2/ 4: fm = 1000 Hz, (e) განყოფილება 3: Bm = 0,07228 T, (f) განყოფილება 3: fm = 1000 Hz.
ლიტერატურის მიხედვით 37, მთლიანი მაგნიტური დანაკარგი Pv HMM ღეროების მოცულობის ერთეულზე შეიძლება გამოითვალოს შემდეგი ფორმულის გამოყენებით:
სადაც ABH არის საზომი ფართობი BH მრუდზე მაგნიტური ველის სიხშირეზე fm ტოლია აგზნების დენის სიხშირის f.
ბერტოტის დანაკარგების გამოყოფის მეთოდზე დაყრდნობით38, მაგნიტური დანაკარგი GMM ღეროს Pm მასის ერთეულზე შეიძლება გამოისახოს Ph ჰისტერეზის დანაკარგის ჯამი, მორევის დენის დანაკარგი Pe და ანომალიური დანაკარგი Pa (13):
ინჟინერიის თვალსაზრისით38, ანომალიური დანაკარგები და მორევის დენის დანაკარგები შეიძლება გაერთიანდეს ერთ ტერმინად, რომელსაც ეწოდება მთლიანი მორევის დენის დანაკარგი.ამრიგად, დანაკარგების გამოთვლის ფორმულა შეიძლება გამარტივდეს შემდეგნაირად:
განტოლებაში.(13)~(14) სადაც Bm არის ამაღელვებელი მაგნიტური ველის მაგნიტური სიმკვრივის ამპლიტუდა.kh და kc არის ჰისტერეზის დაკარგვის ფაქტორი და მთლიანი მორევის დენის დაკარგვის ფაქტორი.