熱電效應(yīng)仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
熱電效應(yīng)仿真的視頻教程
熱電冷卻器（TEC）選型設(shè)計(jì)及其Icepak和Flotherm建模仿真方法
介紹半導(dǎo)體制冷片的工作原理、在電子產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方法，以及使用Ansys Icepak和Simens Flotherm對(duì)其進(jìn)行仿真模擬的方法。 Ansys Icepak中TEC的建模仿真資料非常稀少，本視頻不僅詳細(xì)描述TEC的建模方法，還詳述了仿真思想。對(duì)于理解TEC的根本工作原理，和使用非Ansys Icepak軟件建模仿真也有啟發(fā)。
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Workbench中熱電模塊(thermal-electric)的仿真分析
本課程主要講解了在workbench中關(guān)于純電阻元件通電的升溫計(jì)算，重點(diǎn)介紹了載荷設(shè)置、原理以及各參數(shù)變化的效果對(duì)比； 視頻四個(gè)章節(jié)，分別為前期介紹，模型建立，載荷設(shè)置（電壓、電流以及輻射）和后處理設(shè)置及總結(jié)。
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手把手教你Maxwell 2D渦流場(chǎng)仿真-實(shí)心導(dǎo)體的集膚效應(yīng)歐姆損耗和交流電阻【搞仿真的晴博】
集膚效應(yīng)是電子電氣產(chǎn)品中最常見(jiàn)的現(xiàn)象了，有危害也有優(yōu)點(diǎn)。這個(gè)案例用一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)心導(dǎo)體演示了2D渦流場(chǎng)的仿真流程，然后進(jìn)一步分析了歐姆損耗和交流電阻的計(jì)算方法。
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熱電效應(yīng)仿真的實(shí)例教程
【引言】
Bi-Te基材料在近室溫熱電領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，其具有較低的帶隙。但在高溫下，其雙極效應(yīng)顯著增加，進(jìn)而降低塞貝克系數(shù)(S)并導(dǎo)致較小的ZT值。為了降低雙極效應(yīng)，需要對(duì)塊體材料進(jìn)行載流子調(diào)制，可通過(guò)摻雜或引入載流子濾波效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。載流子濾波效應(yīng)是指低能電荷載流子的選擇性濾波和增加主載流子的平均能量，使得載流子濃度相同的情況下塞貝克系數(shù)更高。盡管載流子濾波能在寬溫程內(nèi)有效增強(qiáng)塞貝克系數(shù)，但是在界面處選擇最優(yōu)材料以獲得理想的載流子濾波以及確保納米級(jí)(<50nm)過(guò)濾位點(diǎn)在本體內(nèi)的良好分散的制造工藝仍具有一定挑戰(zhàn)。此外，降低雙極效應(yīng)的另一種方法是增加載流子濃度，可通過(guò)摻雜Cu或Pb來(lái)實(shí)現(xiàn)。
【成果簡(jiǎn)介】
近日，韓國(guó)陶瓷工程與技術(shù)研究所Weon Ho Shin研究員和首爾市立大學(xué)Sang-il Kim教授(共同通訊作者)等采用熔融紡絲(MS)和放電等離子體燒結(jié)(SPS)工藝制備了Cu摻雜Bi-Te基材料，研究了其增強(qiáng)熱電性能，并在Acta Mater.上發(fā)表了題為“High Thermoelectric Performance of Melt-spun CuxBi0.5Sb1.5Te3 by Synergetic Effect of Carrier Tuning and Phonon Engineering”的研究論文。研究發(fā)現(xiàn)，改變摻雜量可以調(diào)節(jié)熱電性能的溫度依賴性，其中最大ZT溫度可以從室溫升至450K。2% Cu摻雜的Bi0.5Sb1.5Te3在400K時(shí)達(dá)到最高ZT值1.34，應(yīng)歸因于功率因子的增強(qiáng)和晶格熱導(dǎo)率的降低。
展開(kāi) </p><p> 此次采用Comsol傳熱和電流模塊結(jié)合弛豫鐵電納米復(fù)合物的介電熵變方程來(lái)描述電卡器件的制冷仿真，上下兩端耦合熱電器件進(jìn)行控溫和熱絕緣。</p><p><br></p><p>熱電+電卡制冷溫度分布動(dòng)圖：</p>
</div><p><br></p><div contenteditable="false" width="100%"><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202109/ab5e1eb5551e4737a5630b168bd2cba4.gif" title="動(dòng)畫(huà).gif" alt="動(dòng)畫(huà).gif" style="max-width: 760px; width: 548px; height: 388px;" width="548" height="388" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202109/ab5e1eb5551e4737a5630b168bd2cba4.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202109/ab5e1eb5551e4737a5630b168bd2cba4.gif?
展開(kāi) 使用的模塊是固體力學(xué)模塊，電流模塊，傳熱模塊， 是熱電固得多項(xiàng)耦合。模型滑輪上方存在作用力， 導(dǎo)軌下方固定。考慮熱接觸，電接觸滑輪左右來(lái)回滑動(dòng)。電接觸采用Cooper-Mikic-Yovanocich 相關(guān)模型。
本案例模型及相關(guān)操作見(jiàn)附件、收費(fèi)內(nèi)容部分，凡購(gòu)買本案例的朋友，結(jié)合附件中的模型及相關(guān)操作說(shuō)明在仿真操作上還有什么疑問(wèn)，請(qǐng)與我溝通交流。
當(dāng)電流降至預(yù)定義的水平（例如，最小電流或最大 soc）時(shí)，仿真將終止。對(duì)于CP-CV，初始充電是恒定功率，一旦達(dá)到電壓限制，就會(huì)切換到恒定電壓。CP-CV 和 CC-CV模式采用相同的方式終止。
下圖顯示典型的 CC-CV 或 CP-CV 充電電流、電壓和 SoC 曲線。
在ECM選項(xiàng)中，用戶輸入電芯容量、開(kāi)路電壓Voc、歐姆內(nèi)阻、極化內(nèi)阻和極化電容。
熵?zé)嵯禂?shù)（ Entropic heat coefficient ）是開(kāi)路電位相對(duì)于溫度的導(dǎo)數(shù)。它代表電芯中可逆的熱量產(chǎn)生。類型支持常量、線性和雙線性。
一階ECM
二階ECM
ECM參數(shù)可以是SOC的函數(shù)或者SOC加溫度的函數(shù)。
展開(kāi) 雖然畢業(yè)多年，也從事一線CAE分析工作多年，但內(nèi)心深刻明白：理論公式是一套，仿真是一套，搞測(cè)試校核與反饋仿真又是另一套，三者的套路各不相同，相互獨(dú)立又互為補(bǔ)充，缺一不可。
咱們今天就來(lái)說(shuō)一說(shuō)熱仿真中測(cè)溫器件的事情。 工業(yè)中測(cè)溫測(cè)溫器件分為兩類，熱電阻和熱電偶，雖然叫法接近，但原理卻很不相同。
1、先說(shuō)一下熱電阻。熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測(cè)量的，即電阻體的阻值搞熱仿真離不開(kāi)熱電偶隨溫度的變化而變化的特性。因此，只要測(cè)量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓涂梢詼y(cè)量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類。
目前應(yīng)用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅：鉑電阻精度高，適用于中性和氧化性介質(zhì)，穩(wěn)定性好，具有一定的非線性，溫度越高電阻變化率越小；銅電阻在測(cè)溫范 圍內(nèi)電阻值和溫度呈線性關(guān)系，溫度線數(shù)大，適用于無(wú)腐蝕介質(zhì)，超過(guò)150易被氧化。中國(guó)最常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等幾 種，它們的分度號(hào)分別為Pt10、Pt100、Pt1000；銅電阻有R0=50Ω和R0=100Ω兩種，它們的分度號(hào)為Cu50和Cu100。
現(xiàn)在電動(dòng)汽車的永磁電機(jī)，廣泛應(yīng)用PT1000熱電阻進(jìn)行繞組的溫度檢測(cè)。 ?
2、再介紹一下熱電偶，熱電偶是溫度測(cè)量中應(yīng)用最廣泛的溫度器件，它的主要特點(diǎn)就是測(cè)溫范圍寬，性能比較穩(wěn)定，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，更能夠遠(yuǎn)傳 4-20mA電信號(hào)，便于自動(dòng)控制和集中控制。
熱電偶的測(cè)溫原理是基于熱電效應(yīng)。將兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)處的溫度不同時(shí)，回路中將產(chǎn)生熱電勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，又稱為Seebeck效應(yīng)。
閉合回路中產(chǎn)生的熱電勢(shì)有兩種電勢(shì)組成；溫差電勢(shì)和接觸電勢(shì)。
展開(kāi) 
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熱電效應(yīng)仿真的最新內(nèi)容
Ansys | 基于熱效應(yīng)的形狀記憶合金脊柱間隔器仿真分析1小時(shí)前
形狀記憶合金（SMA）能夠在發(fā)生大變形后不產(chǎn)生殘余應(yīng)變（偽彈性），并且可以通過(guò)溫度變化從大變形中恢復(fù)（形狀記憶效應(yīng)）。偽彈性和形狀記憶效應(yīng)使其特別適用于航空航天、生物醫(yī)學(xué)和結(jié)構(gòu)工程等領(lǐng)域。本仿真模擬了將形狀記憶合金用作脊柱間隔器的過(guò)程。
目標(biāo)
熟悉形狀記憶合金
理解考慮熱效應(yīng)的形狀記憶合金建模流程
建模步驟
1. 在 ANSYS Workbench 中創(chuàng)建靜力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)
形狀記憶合金（SMA）能夠在發(fā)生大變形后不產(chǎn)生殘余應(yīng)變（偽彈性），并且可以通過(guò)溫度變化從大變形中恢復(fù)（形狀記憶效應(yīng)）。偽彈性和形狀記憶效應(yīng)使其特別適用于航空航天、生物醫(yī)學(xué)和結(jié)構(gòu)工程等領(lǐng)域。本仿真模擬了將形狀記憶合金用作脊柱間隔器的過(guò)程。
目標(biāo)
熟悉形狀記憶合金
理解考慮熱效應(yīng)的形狀記憶合金建模流程
建模步驟
1. 在 ANSYS Workbench 中創(chuàng)建靜力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)
在許多激光器或放大器設(shè)備中，熱透鏡起著重要的作用，因此應(yīng)該在數(shù)值模擬中加以考慮。
在本文中，我首先簡(jiǎn)要描述了熱透鏡的來(lái)源，然后向您展示如何在我們的軟件中處理這種效應(yīng)。
什么是熱透鏡？
當(dāng)激光增益介質(zhì)(例如激光晶體)被泵浦時(shí)，通常會(huì)產(chǎn)生一些熱量，這些熱量隨后需要通過(guò)熱傳導(dǎo)帶走。因此不可避免地會(huì)在增益介質(zhì)中形成溫度梯度。形成激光的熱透鏡效應(yīng)與以下物理機(jī)制相關(guān):
折射率與溫度相關(guān)
多米諾骨牌（domino）是一種木制、骨制或塑料制成的長(zhǎng)方體骨牌，按一定間距排列成行，輕輕碰倒第一枚骨牌，其余的骨牌就會(huì)產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，依次倒下。其原理其實(shí)是利用了骨牌的重力勢(shì)能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化與傳導(dǎo)，每張牌在倒下時(shí)所產(chǎn)生的能量都要比前一張骨牌大，因此它們倒下的速度也一個(gè)比一個(gè)快。這一現(xiàn)象也被延申成“多米諾骨牌效應(yīng)”，用來(lái)形容一個(gè)很小的初始動(dòng)作就可能產(chǎn)生一系列的連鎖反應(yīng)，甚至帶來(lái)巨大的影響。
01
概 述
對(duì)于常規(guī)的CAE失效問(wèn)題，針對(duì)以不同的單元網(wǎng)格尺寸建模分析韌性金屬材料損傷模型
Abaqus實(shí)現(xiàn)有趣的多米諾骨牌效應(yīng)（Domino Effect）仿真講解
SimLab 電池?zé)犭婑詈夏Ｐ?/div>
我想復(fù)現(xiàn)一篇文章中鈮酸鋰塊材的熱釋電電勢(shì)，但是不熟悉操作，請(qǐng)問(wèn)有人可以幫忙指導(dǎo)嗎？（有償
城市熱島效應(yīng)頻發(fā)，對(duì)自然氣候、人類能源消耗和身心健康都有著重要影響。熱島效應(yīng)的數(shù)值模擬具有現(xiàn)實(shí)意義，但其模擬尺度較大，影響因素復(fù)雜，涉及到對(duì)流，換熱，植被蒸騰，太陽(yáng)輻射等因素，無(wú)法輕易實(shí)現(xiàn)。Cradle CFD 軟件因其獨(dú)特的高魯棒性像素網(wǎng)格和基于結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的高速求解技術(shù)，能對(duì)城市熱島效應(yīng)進(jìn)行快速、高保真模擬仿真，并能借助CFD仿真技術(shù)高效設(shè)計(jì)建筑環(huán)境
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概 述
對(duì)于常規(guī)的CAE失效問(wèn)題，針對(duì)以不同的單元網(wǎng)格尺寸建模分析韌性金屬材料損傷模型
