Комп’ютерний вибір оптимальних однорідних термоелектричних матеріалів для термоелементів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича

Інститут фізико-технічних та комп'ютерних наук

Кафедра термоелектрики та медичної фізики

Звіт

про виконання лабораторних робіт

Комп'ютерне матеріалознавство

Комп'ютерний вибір оптимальних однорідних термоелектричних матеріалів для термоелементів

Кречун Марія,

студентка 6 курсу 613 групи

Чернівці - 2018

Мета роботи

Використовуючи експериментальні дані кінетичних коефіцієнтів, навчитись проводити раціональний вибір термоелектричного матеріалу для термоелементів охолодження.

Методика виконання лабораторної роботи

1. Провести апроксимацію заданих температурних залежностей характеристик матеріалів поліномами.

2. Для заданого перепаду температур розрахувати середнє інтегральне значення характеристик матеріалів n- і p-типів провідності.



3. Розрахувати добротність термоелементів Z_TE, що можуть бути утворені різними комбінаціями n- і p-типів матеріалів.

термоелектричний охолодження комп'ютерний

Моделювання матеріалу n-типу провідності на основі Bi-Sb в оптимальному магнітному полі для низькотемпературного охолодження

Мета роботи

Використовуючи експериментальні залежності коефіцієнтів Зеєбека , електропровідності , теплопровідності матеріалу n-BiSb від температури і напруженості магнітного поля, визначити оптимальне значення напруженості поля, що забезпечує максимум значення добротності матеріалу.

Методика виконання лабораторної роботи

1. Провести апроксимацію заданих температурних залежностей характеристик матеріалів б, у, к по двох змінних: температурі і напруженості магнітного поля В.

2. Побудувати графіки залежностей добротності матеріалу Z від температури та напруженості магнітного поля.

3. Визначити максимум Z(B), де Z - середнє інтегральне значення добротності n-BiSb для заданого перепаду температур.



4. Визначити максимальне значення добротності Z(B) за величиною напруженості магнітного поля B. Встановити оптимальне значення напруженості магнітного поля для віток n- і p-типів провідності.

Проектування термоелектричного матеріалу для віток термоелемента на основі мікроскопічної теорії явищ переносу

Мета роботи

На основі мікроскопічної теорії явищ перенесення навчитись моделювати напівпровідниковий матеріал для створення віток термоелектричних модулів.

Методика виконання лабораторної роботи

1. Знайти оптимальну концентрацію носіїв струму в напівпровіднику.

2. Побудувати графік залежності кінетичних коефіцієнтів , , у і добротності Z від концентрації носіїв струму n.



3. Знайти оптимальне значення концентрації, при якій добротність Z буде максимальною.

Оптимізація однорідних термоелектричних матеріалів на основі мікроскопічної теорії явищ переносу

Мета роботи

Набути навички визначення оптимальних властивостей матеріалу віток, при яких досягається максимальне значення параметра термоелектричної добротності.

Методика виконання лабораторної роботи

На основі співвідношень (1) - (8), провести комп'ютерне проектування матеріалу для термоелектричних перетворювачів енергії, визначити його параметри.

1. Побудувати графік залежності добротності термоелектричного матеріалу ZТ від приведеного рівня Фермі, що змінюється в межах [-5,3], для різних параметрів і різних механізмів розсіювання r.



Теоретичне дослідження параметрів термоелектричних речовин при наявності виродження електронного газу

Мета роботи

Розрахувати основні параметри термоелектричних матеріалів при наявності виродження електронного газу.

Методика виконання лабораторної роботи

1. Побудувати графік залежності кінетичних коефіцієнтів , , у і добротності Z від концентрації носіїв струму n.



2. Побудувати графік залежності кінетичних коефіцієнтів , , у і добротності Z від µ.



термоелектричний охолодження комп'ютерний

Размещено на Allbest.ru