Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)
Permanent URI for this collectionhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/197
Browse
4 results
Search Results
Item Simulation and Analysis of Heat Dissipation in Compact Routers: Efficiency of Radiators and Case Perforations(Sumy State University, 2025) Maikut, S.O.; Toyabina, Ch.S.; Drozd, І.М.Проблема перегріву інформаційних пристроїв для забезпечення бездротового передавання інформації є актуальною у наш час, оскільки конкуренція серед дешевих роутерів не дає можливості додавати до конструкції дорогі системи охолодження по типу елементів Пельтьє, а встановлення вентиляторів може спричинити надмірний шум. У той же час, зростає потужність мініатюрних процесорів для забезпечення високої пропускної здатності. Це призводить до ситуації, коли при температурі навколишнього середовища 30-40 С температура процесора з прилеглими елементами стає вищою за 100 С, і може спричинити вихід з ладу приладу або плавлення корпусу. У даному дослідженні проведено фізико-топологічне моделювання одного з типових маршрутизаторів keenetic KN-1011 для випадку з горизонтальним розташуванням, отримано розподіли потоків повітря через корпус і температури по елементам пристрою для різних варіантів покращення системи охолодження – додавання радіатора різного розміру та додаткової перфорації на тильній стороні. Основні результати дослідження показали, що додавання радіаторів великого розміру та додаткових вентиляційних отворів може значно знизити температуру процесора. Зокрема, за використання радіаторів конструкцій К2 і К3 температура процесора знижувалася до 72 °C та 68 °C відповідно, що суттєво покращує тепловідведення порівняно з базовою конструкцією, де температура процесора досягала 112 °C. Це свідчить про ефективність запропонованих методів охолодження, які дозволяють підтримувати оптимальний температурний режим навіть при високих навантаженнях. Також у статті представлено порівняльний аналіз теплових режимів при різних варіантах охолодження. Окрім геометричних характеристик радіаторів, важливу роль відіграють додаткові вентиляційні отвори, які сприяють циркуляції повітря всередині корпусу. Використання великих радіаторів у поєднанні з перфорацією корпусу дозволило знизити температуру процесора більш ніж на 50 %, що суттєво покращує загальну продуктивність та надійність пристрою. .Item Simulation Study and Reliability Analysis of Low Actuation Voltage Cantilever Based RF MEMS Switch(Sumy State University, 2024) Huddar, S.A.; Sheeparmatti, B.G.; Patil, A.Y.; Iyer, N.C.; Kumar, R.; Mathad, S.N.Стаття присвячена вивченню матеріалів для розробки MEMS-перемикача з низькою напругою. Було змодельовано різні варіанти консольного MEMS-перемикача з різними довжиною, товщиною та матеріалом консольної балки. Моделювання дає розуміння відповідної конструкції кантилевера для досягнення низької робочої напруги перемикача MEMS. Було додатково змодельовано механічні властивості цих конструкцій консольної балки для низької робочої напруги шляхом обчислення еквівалентної електростатичної сили, яка є вхідними даними для механічного моделювання, виконаного за допомогою програмного забезпечення ANSYS. Електромеханічне моделювання показало подібні відхилення значень та підтвердило деякі аспекти конструкції консольної балки, особливо для вибору матеріалу, який може допомогти досягти низької напруги спрацьовування. Коли перемикач спрацьовує, відхилення для спрацьовування коливаються навколо 2/3 зазору в RF MEMS-перемикачі на основі консольного важеля зі стандартним відхиленням 0,3 мкм. Показано, що конструкція консольної балки має вирішальне значення для досягнення низької напруги спрацьовування. Відхилення консолі при напрузі спрацьовування залежить від використовуваного матеріалу та може становити приблизно 2/3 зазору та може бути трохи меншим для деяких матеріалів. Проведені порівняльні моделювання електростатичного та механічного моделювань для отримання інформації про структурну цілісність консольних балок для перемикача MEMS.Item A Computational Study on the Modelling of the Flow Field Plates of a Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell(Sumy State University, 2024) Singh, S.; Giri, K.; Chaudhuri, A.У цьому дослідженні детально досліджується моделювання біполярних пластин, пластин поля потоку та пакетів паливних елементів прямого спиртового паливного елемента. Вирішальним компонентом паливного елемента є біполярні пластини, які подають паливо до анода та окислювач до катода, а також підтримують електричну провідність між елементами. З огляду на те, що пластини поля потоку відіграють важливу роль у розподілі газів-реагентів до реакційних центрів, моделювання пластин поля потоку виявилося досить складним через той факт, що пластини поля потоку мають бути міцними та провідними як термічно, так і електрично. Електрохімічні втрати також спостерігаються у випадках, які виникають через дифузію іонів водню та електронів, а також іноді через природний опір матеріалу. Ці втрати можна мінімізувати лише за допомогою тоншої електролітної мембрани та роботи паливного елемента при низьких температурах. Таким чином, це дослідження спрямоване на широке вивчення різних параметрів, включаючи електрохімічні та термічні параметри, шляхом обчислювального моделювання з використанням MATLAB і PYTHON, що відіграє ключову роль у впливі на потік реагентів і величину генерованого струму.Item Modeling and Simulation of Photovoltaic Panel Using Simulink and Proteus Simulation(Sumy State University, 2024) Fateh, M.; Djalal, M.; Ammar, M.У цьому дослідженні використовуються MATLAB/Simulink і Proteus для імітації сонячної фотоелектричної (PV) моделі Jarrett 60 W – 17,2 V. Наші цілі полягають у тому, щоб визначити нелінійні характеристики залежності струму від напруги (I-V) і потужності від напруги (P-V), а потім порівняти результати з даними виробника, використовуючи всі дані, отримані з Matlab/Simulink на Proteus Simulation. Proteus використав модель SPICE для фотоелектричної комірки, яка залежить від математичних рівнянь і пояснюється за допомогою еквівалентної схеми, яка включає джерело струму Iph, діод D, два резистори Rs і Rsh. Proteus використовується для моделювання фотоелектричного модуля/матриці за різних умов, таких як опромінення, температура, послідовний і шунтовий опори, а також ефекти затінення. Щоб досягти найбільшої вихідної потужності, необхідно розуміти розташування точки максимальної потужності (MPP). Використовуючи Arduino, застосовано алгоритм для визначення напруги Vmp і струму Imp фотоелектричних елементів. Стаття дуже корисна для опису основи та характеристик фотоелектричного модуля та масиву простими словами. Це дослідження також може бути застосовано як навчальна методологія для викладання фотоелектричних панелей на різних рівнях навчання, яка демонструє, як використовувати прототипування та програмне забезпечення для моделювання/симуляції за зниженою ціною (Proteus і Matlab/Simulink), щоб мати можливість приблизно досягти формування мети для учнів. Це особливо корисно для шкіл, які відчувають труднощі через брак матеріалів або ресурсів для їх придбання.