第十二届南方计算力学学术会议 (SCCM-12)

318 / 2019-09-30 11:31:56

基于BaTiO3多层电容模型电热效应的有限元优化

多层电容,电热效应

结构优化 > 结构优化与拓扑优化

电热制冷作为一种新型的制冷方式，具有广阔的应用前景。与传统制冷方式相较，电热制冷无噪音，污染小，可以满足微型器件散热的需求。多层电容结构目前是提高电热制冷效率的一个有效结构，然而，多层电容结构复杂，内部传热机制并不明确，需求通过模拟方法对其进行更详细的分析和设计。基于COMSOL软件，本文通过有限元方法构建了BaTiO3多层电容传热模型，得到了模型内部温度变化趋势与制冷效率，分析了不同电热层厚度和对流传热面对模型制冷效率和传热速度的影响。此外，通过对比多层电容内部的电场分布，设计出了一种新的螺旋模型。这些结果对未来高效电热制冷器的制备具有重要的指导意义。