Дослідження впливу корпусу на ефективність охолодження п’єзокерамічного електроакустичного перетворювача типу Ланжевена

Autor: Liudmyla Pershevska, Oleksandr Drozdenko, Kateryna Drozdenko, Oleksandr Leiko
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Technology Audit and Production Reserves, Vol 3, Iss 1(59), Pp 50-55 (2021)
ISSN: 2706-5448
2664-9969
Popis: Об’єктом дослідження є теплові процеси в п’єзокерамічному електроакустичному перетворювачі (ПЕП) типу Ланжевена з урахуванням корпусу. При роботі п’єзокерамічні електроакустичні перетворювачі нагріваються. Перегрів перетворювача призводить до негативних наслідків, що супроводжуються зміною параметрів, характеристик приладу, також виходом з ладу перетворювача. Або обмеженням на тривалість і режим роботи, вихідну потужність, струм, амплітуду та швидкість коливань перетворювача. В роботі проведено дослідження впливу корпусу на температурне поле ПЕП типу Ланжевена методом скінчених елементів, за допомогою моделювання в SolidWorks. Показано результати зменшення температури таких методів охолодження: – заповнення порожнини корпусу електроізоляційною рідиною, газом, сумішшю термопасти; – використання отворів в корпусі; – зміна форми тильної накладки на таку, що має радіаторні бокові ребра, вертикальні радіаторні ребра, циліндричні радіаторні ребра; – теплорозсіючий шар; – використання активного охолодження повітрям з трьома різними швидкостями. Виявлена найбільша ефективність 53 % та рівномірне температурне поле при заповненні сумішші термопасти, але таке рішення супроводжується додатковими експериментами та підготовчим етапом з сумішшю. Ефективність охолодження 47 % дало активне охолодження – обдув повітрям, та для такого способу необхідно додаткове обладнання. Заповнення електроізоляційною рідиною дало ефективність охолодження 27 % – оптимальний результат, який не потребує дороговартісних вкладень. Повільне обдування корпусу або додавання тільки отворів дало зменшення температури макисмального нагріву від 10 до 20 %, тому, якщо конструкція ПЕП дозволяє наявність отворів, то необхідно раціонально їх розташовувати. Зміна форми тильної накладки, теплорозсіючий елемент, заповнення корпусу газом дало ефективність зменшення максимальної температури на 6–8 % у порівнянні з закритим корпусом з повітрям. Результати досліджень дають можливість обрати оптимальний варіант зменшення температури нагріву ПЕП типу Ланжевен для підвищення ефективності його роботи та тривалої безвідказної роботи.
Databáze: OpenAIRE