Komponent kimiku tat-tubu tal-coil tal-istainless steel 2507, Studju ta' Simulazzjoni tan-Netwerk Termali Ekwivalenti ta' Transducer Magnetostrictive Ġganti tad-Dinja Rari

Grazzi talli żort Nature.com.Qed tuża verżjoni tal-browser b'appoġġ limitat CSS.Għall-aħjar esperjenza, nirrakkomandaw li tuża browser aġġornat (jew tiddiżattiva l-Modalità ta' Kompatibbiltà fl-Internet Explorer).Barra minn hekk, biex niżguraw appoġġ kontinwu, aħna nuru s-sit mingħajr stili u JavaScript.
Sliders li juru tliet artikoli għal kull slide.Uża l-buttuni ta 'wara u li jmiss biex timxi permezz tal-pjastri, jew il-buttuni tal-kontrollur tas-slajds fl-aħħar biex tiċċaqlaq minn kull slide.

• Deskrizzjoni tal-prodott
• 2507 Stainless steel coiled tubing mill-kina

Kritika għad-disinn tat-transducer magnetostrictive ġgant (GMT) hija analiżi veloċi u preċiża tad-distribuzzjoni tat-temperatura.L-immudellar tan-netwerk termali għandu l-vantaġġi ta 'spiża komputazzjonali baxxa u preċiżjoni għolja u jista' jintuża għall-analiżi termali GMT.Madankollu, mudelli termali eżistenti għandhom limitazzjonijiet biex jiddeskrivu dawn ir-reġimi termali kumplessi fil-GMT: il-biċċa l-kbira tal-istudji jiffokaw fuq stati stazzjonarji li ma jistgħux jaqbdu bidliet fit-temperatura;Ġeneralment huwa preżunt li d-distribuzzjoni tat-temperatura tal-vireg ġgant magnetostrictive (GMM) hija uniformi, iżda l-gradjent tat-temperatura madwar il-virga tal-GMM huwa sinifikanti ħafna minħabba l-konduttività termali fqira, id-distribuzzjoni mhux uniformi tat-telf tal-GMM rarament tiġi introdotta fit-termali mudell.Għalhekk, billi tikkunsidra b'mod komprensiv it-tliet aspetti ta 'hawn fuq, dan id-dokument jistabbilixxi l-mudell tan-Netwerk ta' Sħana Ekwivalenti Transizzjonali GMT (TETN).L-ewwel, ibbażat fuq id-disinn u l-prinċipju tat-tħaddim tal-HMT vibratorju lonġitudinali, titwettaq analiżi termali.Fuq din il-bażi, il-mudell tal-element tat-tisħin huwa stabbilit għall-proċess tat-trasferiment tas-sħana HMT u l-parametri tal-mudell korrispondenti huma kkalkulati.Fl-aħħarnett, l-eżattezza tal-mudell TETN għall-analiżi spazjotemporali tat-temperatura tat-transducer hija vverifikata permezz ta 'simulazzjoni u esperiment.
Il-materjal manjetostrittiv ġgant (GMM), jiġifieri terfenol-D, għandu l-vantaġġi ta 'manjetostrizzjoni kbira u densità għolja ta' enerġija.Dawn il-proprjetajiet uniċi jistgħu jintużaw biex jiżviluppaw transducers magnetostrictive ġgant (GMTs) li jistgħu jintużaw f'firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet bħal transducers akustiċi taħt l-ilma, mikromuturi, attwaturi lineari, eċċ. 1,2.
Ta 'tħassib partikolari huwa l-potenzjal għal tisħin żejjed ta' GMTs taħt il-baħar, li, meta jitħaddmu b'qawwa sħiħa u għal perjodi twal ta 'eċitazzjoni, jistgħu jiġġeneraw ammonti sinifikanti ta' sħana minħabba d-densità ta 'qawwa għolja tagħhom3,4.Barra minn hekk, minħabba l-koeffiċjent kbir ta 'espansjoni termali ta' GMT u s-sensittività għolja tiegħu għat-temperatura esterna, il-prestazzjoni tal-ħruġ tagħha hija relatata mill-qrib mat-temperatura5,6,7,8.F'pubblikazzjonijiet tekniċi, il-metodi ta 'analiżi termali GMT jistgħu jinqasmu f'żewġ kategoriji wesgħin9: metodi numeriċi u metodi ta' parametri lumped.Il-metodu ta' elementi finiti (FEM) huwa wieħed mill-metodi ta' analiżi numerika l-aktar użati b'mod komuni.Xie et al.[10] uża l-metodu tal-element finit biex jissimula d-distribuzzjoni tas-sorsi tas-sħana ta 'drive magnetostrictive ġgant u rrealizza d-disinn tas-sistema ta' kontroll tat-temperatura u tkessiħ tad-drajv.Zhao et al.[11] stabbilixxa simulazzjoni konġunta ta 'element finit ta' kamp ta 'fluss turbolenti u qasam ta' temperatura, u bnew apparat ta 'kontroll tat-temperatura ta' komponent intelliġenti GMM ibbażat fuq ir-riżultati tas-simulazzjoni ta 'element finit.Madankollu, FEM huwa impenjattiv ħafna f'termini ta 'setup tal-mudell u ħin ta' kalkolu.Għal din ir-raġuni, FEM huwa meqjus bħala appoġġ importanti għall-kalkoli offline, ġeneralment matul il-fażi tad-disinn tal-konvertitur.
Il-metodu tal-parametru lumped, komunement imsejjaħ il-mudell tan-netwerk tas-sħana, huwa użat ħafna fl-analiżi termodinamika minħabba l-forma matematika sempliċi tiegħu u l-veloċità għolja tal-kalkolu12,13,14.Dan l-approċċ għandu rwol importanti fl-eliminazzjoni tal-limitazzjonijiet termali tal-magni 15, 16, 17. Mellor18 kien l-ewwel li uża ċirkwit termali ekwivalenti T imtejjeb biex jimmudella l-proċess tat-trasferiment tas-sħana tal-magna.Verez et al.19 ħoloq mudell tridimensjonali tan-netwerk termali ta 'magna sinkronika ta' kalamita permanenti bi fluss axjali.Boglietti et al.20 ipproponew erba 'mudelli ta' netwerk termali ta 'kumplessità li tvarja biex ibassru transients termali għal żmien qasir fil-koljaturi tal-istator.Fl-aħħarnett, Wang et al.21 stabbilixxew ċirkwit ekwivalenti termali dettaljat għal kull komponent PMSM u ġabar fil-qosor l-ekwazzjoni tar-reżistenza termali.Taħt kundizzjonijiet nominali, l-iżball jista 'jiġi kkontrollat ​​fi żmien 5%.
Fis-snin 90, il-mudell tan-netwerk tas-sħana beda jiġi applikat għal konvertituri ta 'frekwenza baxxa ta' qawwa għolja.Dubus et al.22 żviluppaw mudell tan-netwerk tas-sħana biex jiddeskrivu t-trasferiment tas-sħana stazzjonarju f'vibratur lonġitudinali b'żewġ naħat u sensur tal-liwja tal-klassi IV.Anjanappa et al.23 wettqu analiżi termali stazzjonarja 2D ta 'microdrive magnetostrictive bl-użu ta' mudell ta 'netwerk termali.Biex tistudja r-relazzjoni bejn ir-razza termali ta 'Terfenol-D u parametri GMT, Zhu et al.24 stabbilixxa mudell ekwivalenti għal stat fiss għar-reżistenza termali u l-kalkolu tal-ispostament GMT.
L-istima tat-temperatura GMT hija aktar kumplessa mill-applikazzjonijiet tal-magna.Minħabba l-konduttività termali u manjetika eċċellenti tal-materjali użati, il-biċċa l-kbira tal-komponenti tal-magna kkunsidrati fl-istess temperatura huma ġeneralment imnaqqsa għal nodu wieħed13,19.Madankollu, minħabba l-konduttività termali fqira ta 'HMMs, is-suppożizzjoni ta' distribuzzjoni uniformi tat-temperatura m'għadhiex korretta.Barra minn hekk, HMM għandu permeabilità manjetika baxxa ħafna, għalhekk is-sħana ġġenerata mit-telf manjetiku hija ġeneralment mhux uniformi tul il-virga HMM.Barra minn hekk, il-biċċa l-kbira tar-riċerka hija ffukata fuq simulazzjonijiet fi stat stabbli li ma jagħtux kont għall-bidliet fit-temperatura waqt l-operat GMT.
Sabiex issolvi t-tliet problemi tekniċi ta 'hawn fuq, dan l-artikolu juża l-vibrazzjoni lonġitudinali GMT bħala l-oġġett ta' studju u jimmudella b'mod preċiż diversi partijiet tat-transducer, speċjalment il-virga GMM.Inħoloq mudell ta' GMT ta' netwerk ta' sħana ekwivalenti transizzjonali komplut (TETN).Inbnew mudell ta 'elementi finiti u pjattaforma sperimentali biex jittestjaw l-eżattezza u l-prestazzjoni tal-mudell TETN għall-analiżi spazjotemporali tat-temperatura tat-transducer.
Id-dimensjonijiet tad-disinn u ġeometriċi tal-HMF li joxxilla lonġitudinali huma murija f'Fig. 1a u b, rispettivament.
Komponenti ewlenin jinkludu vireg GMM, kojls tal-kamp, ​​kalamiti permanenti (PM), madmad, pads, bushings, u molol Belleville.Il-coil ta 'eċitazzjoni u PMT jipprovdu lill-virga HMM b'kamp manjetiku li jalterna u kamp manjetiku bias DC, rispettivament.Il-madmad u l-korp, li jikkonsistu f'għatu u kmiem, huma magħmula minn ħadid artab DT4, li għandu permeabilità manjetika għolja.Jifforma ċirkwit manjetiku magħluq bil-virga GIM u PM.Iċ-zokk tal-ħruġ u l-pjanċa tal-pressjoni huma magħmula minn azzar li ma jissaddadx 304 mhux manjetiku.Bil-molol Belleville, jista 'jiġi applikat prestress stabbli fuq iz-zokk.Meta kurrent alternanti jgħaddi mill-coil tas-sewqan, il-virga HMM se tivvibra kif xieraq.
Fuq il-fig.2 juri l-proċess ta 'skambju tas-sħana ġewwa l-GMT.Il-vireg tal-GMM u l-coils tal-kamp huma ż-żewġ sorsi ewlenin ta 'sħana għall-GMTs.Is-serpentina tittrasferixxi s-sħana tagħha lill-ġisem permezz ta 'konvezzjoni ta' l-arja ġewwa u lill-għatu bil-konduzzjoni.Il-virga HMM se toħloq telf manjetiku taħt l-azzjoni ta 'kamp manjetiku li jalterna, u s-sħana se tiġi trasferita għall-qoxra minħabba konvezzjoni mill-arja interna, u għall-kalamita permanenti u madmad minħabba konduzzjoni.Is-sħana trasferita għall-każ imbagħad tinħela lejn barra permezz ta 'konvezzjoni u radjazzjoni.Meta s-sħana ġġenerata hija ugwali għas-sħana trasferita, it-temperatura ta 'kull parti tal-GMT tilħaq stat stabbli.
Il-proċess tat-trasferiment tas-sħana f'GMO li joxxilla lonġitudinali: a - dijagramma tal-fluss tas-sħana, b - mogħdijiet ewlenin tat-trasferiment tas-sħana.
Minbarra s-sħana ġġenerata mill-coil exciter u l-virga HMM, il-komponenti kollha ta 'ċirkwit manjetiku magħluq jesperjenzaw telf manjetiku.Għalhekk, il-kalamita permanenti, madmad, għatu u kmiem huma laminati flimkien biex inaqqsu t-telf manjetiku tal-GMT.
Il-passi ewlenin fil-bini ta 'mudell TETN għall-analiżi termali GMT huma kif ġej: l-ewwel grupp ta' komponenti bl-istess temperaturi flimkien u jirrappreżentaw kull komponent bħala nodu separat fin-netwerk, imbagħad jassoċja dawn in-nodi mal-espressjoni xierqa tat-trasferiment tas-sħana.konduzzjoni tas-sħana u konvezzjoni bejn in-nodi.F'dan il-każ, is-sors tas-sħana u l-output tas-sħana li jikkorrispondi għal kull komponent huma konnessi b'mod parallel bejn in-nodu u l-vultaġġ żero komuni tad-dinja biex jinbena mudell ekwivalenti tan-netwerk tas-sħana.Il-pass li jmiss huwa li tikkalkula l-parametri tan-netwerk termali għal kull komponent tal-mudell, inkluża r-reżistenza termali, il-kapaċità tas-sħana u t-telf ta 'enerġija.Fl-aħħarnett, il-mudell TETN huwa implimentat fi SPICE għas-simulazzjoni.U tista 'tikseb id-distribuzzjoni tat-temperatura ta' kull komponent ta 'GMT u l-bidla tagħha fid-dominju tal-ħin.
Għall-konvenjenza tal-immudellar u l-kalkolu, huwa meħtieġ li jiġi ssimplifikat il-mudell termali u jinjora l-kundizzjonijiet tal-konfini li għandhom ftit effett fuq ir-riżultati18,26.Il-mudell TETN propost f'dan l-artikolu huwa bbażat fuq is-suppożizzjonijiet li ġejjin:
F'GMT b'koljaturi mdawwar bl-addoċċ, huwa impossibbli jew meħtieġ li tiġi simulata l-pożizzjoni ta 'kull konduttur individwali.Ġew żviluppati diversi strateġiji ta' mmudellar fil-passat biex jimmudellaw it-trasferiment tas-sħana u d-distribuzzjoni tat-temperatura fi ħdan il-koljaturi: (1) konduttività termali komposta, (2) ekwazzjonijiet diretti bbażati fuq ġeometrija tal-kondutturi, (3) ċirkwit termali ekwivalenti għal T29.
Il-konduttività termali komposta u l-ekwazzjonijiet diretti jistgħu jitqiesu soluzzjonijiet aktar preċiżi miċ-ċirkwit ekwivalenti T, iżda jiddependu fuq diversi fatturi, bħall-materjal, il-ġeometrija tal-konduttur u l-volum tal-arja residwa fl-istralċ, li huma diffiċli biex jiġu ddeterminati29.Għall-kuntrarju, l-iskema termali ekwivalenti għal T, għalkemm mudell approssimattiv, hija aktar konvenjenti30.Jista 'jiġi applikat għall-coil ta' eċċitazzjoni b'vibrazzjonijiet lonġitudinali tal-GMT.
L-assemblaġġ ċilindriku vojt ġenerali użat biex jirrappreżenta l-coil exciter u d-dijagramma termali ekwivalenti T tiegħu, miksuba mis-soluzzjoni tal-ekwazzjoni tas-sħana, huma murija fil-fig.3. Huwa preżunt li l-fluss tas-sħana fil-coil ta 'eċitazzjoni huwa indipendenti fid-direzzjonijiet radjali u assjali.Il-fluss tas-sħana ċirkonferenzjali huwa traskurat.F'kull ċirkwit ekwivalenti T, żewġ terminali jirrappreżentaw it-temperatura tal-wiċċ korrispondenti tal-element, u t-tielet terminal T6 jirrappreżenta t-temperatura medja tal-element.It-telf tal-komponent P6 jiddaħħal bħala sors ta 'punt fin-nodu tat-temperatura medja kkalkulat fil-"Kalkolazzjoni tat-telf tas-sħana tal-coil Field".Fil-każ ta 'simulazzjoni mhux stazzjonarja, il-kapaċità tas-sħana C6 hija mogħtija mill-ekwazzjoni.(1) huwa miżjud ukoll man-node tat-temperatura Medja.
Fejn cec, ρec u Vec jirrappreżentaw is-sħana speċifika, id-densità u l-volum tal-coil ta’ eċċitazzjoni, rispettivament.
Fit-tabella.1 turi r-reżistenza termali taċ-ċirkwit termali ekwivalenti T tal-coil ta 'eċitazzjoni b'tul lec, konduttività termali λec, raġġ ta' barra rec1 u raġġ ta 'ġewwa rec2.
Coils tal-exciter u ċ-ċirkwiti termali ekwivalenti għal T tagħhom: (a) elementi ċilindriċi ġeneralment vojta minn ġewwa, (b) ċirkwiti termali ekwivalenti T axjali u radjali separati.
Iċ-ċirkwit ekwivalenti T wera wkoll li huwa preċiż għal sorsi oħra tas-sħana ċilindriċi13.Billi hija s-sors ewlieni tas-sħana tal-GMO, il-virga HMM għandha distribuzzjoni irregolari tat-temperatura minħabba l-konduttività termali baxxa tagħha, speċjalment tul l-assi tal-virga.Għall-kuntrarju, l-inhomogeneity radjali tista 'tiġi traskurata, peress li l-fluss tas-sħana radjali tal-virga HMM huwa ħafna inqas mill-fluss tas-sħana radjali31.
Biex tirrappreżenta b'mod preċiż il-livell ta 'diskretizzazzjoni axjali tal-virga u tikseb l-ogħla temperatura, il-virga GMM hija rappreżentata minn n nodi spazjati b'mod uniformi fid-direzzjoni assjali, u n-numru ta' nodi n immudellati mill-virga GMM għandu jkun fard.In-numru ta 'kontorni termali assjali ekwivalenti huwa n T figura 4.
Biex jiġi ddeterminat in-numru ta 'nodi n użati biex jimmudellaw il-bar GMM, ir-riżultati FEM huma murija fil-fig.5 bħala referenza.Kif muri fil-fig.4, in-numru ta 'nodi n huwa regolat fl-iskema termali tal-virga HMM.Kull nodu jista 'jiġi mmudellat bħala ċirkwit ekwivalenti għal T.It-tqabbil tar-riżultati tal-FEM, minn Fig. 5 juri li wieħed jew tliet nodi ma jistgħux jirriflettu b'mod preċiż id-distribuzzjoni tat-temperatura tal-virga HIM (madwar 50 mm twila) fil-GMO.Meta n jiżdied għal 5, ir-riżultati tas-simulazzjoni jitjiebu b'mod sinifikanti u jersqu lejn FEM.Iż-żieda ta' n aktar tagħti wkoll riżultati aħjar bl-ispiża ta' ħin itwal ta' komputazzjoni.Għalhekk, f'dan l-artikolu, 5 nodi huma magħżula għall-immudellar tal-bar GMM.
Ibbażat fuq l-analiżi komparattiva mwettqa, l-iskema termali eżatta tal-virga HMM tidher fil-Fig. 6. T1 ~ T5 hija t-temperatura medja ta 'ħames sezzjonijiet (taqsima 1 ~ 5) tal-stick.P1-P5 rispettivament jirrappreżentaw il-qawwa termali totali taż-żoni varji tal-virga, li se jiġu diskussi fid-dettall fil-kapitolu li jmiss.C1 ~ C5 huma l-kapaċità tas-sħana ta 'reġjuni differenti, li jistgħu jiġu kkalkulati bil-formula li ġejja
fejn crod, ρrod u Vrod jindikaw il-kapaċità speċifika tas-sħana, id-densità u l-volum tal-virga HMM.
Bl-użu tal-istess metodu bħall-coil exciter, ir-reżistenza għat-trasferiment tas-sħana tal-virga HMM f'Fig. 6 tista 'tiġi kkalkulata bħala
fejn lrod, rrod u λrod jirrappreżentaw it-tul, ir-raġġ u l-konduttività termali tal-virga GMM, rispettivament.
Għall-vibrazzjoni lonġitudinali GMT studjata f'dan l-artikolu, il-komponenti li jifdal u l-arja interna jistgħu jiġu mmudellati b'konfigurazzjoni ta 'nodu wieħed.
Dawn iż-żoni jistgħu jitqiesu bħala li jikkonsistu minn ċilindru wieħed jew aktar.Konnessjoni purament konduttiva tal-iskambju tas-sħana f'parti ċilindrika hija definita mil-liġi tal-konduzzjoni tas-sħana ta' Fourier bħala
Fejn λnhs hija l-konduttività termali tal-materjal, lnhs huwa t-tul assjali, rnhs1 u rnhs2 huma r-raġġi ta 'barra u ta' ġewwa tal-element tat-trasferiment tas-sħana, rispettivament.
L-Ekwazzjoni (5) tintuża biex tikkalkula r-reżistenza termali radjali għal dawn iż-żoni, rappreżentata minn RR4-RR12 fil-Figura 7. Fl-istess ħin, l-Ekwazzjoni (6) tintuża biex tikkalkula r-reżistenza termali assjali, rappreżentata minn RA15 sa RA33 fil-Figura 7.
Il-kapaċità tas-sħana ta 'ċirkwit termali ta' nodu wieħed għaż-żona ta 'hawn fuq (inkluż C7–C15 f'Fig. 7) tista' tiġi determinata bħala
fejn ρnhs, cnhs, u Vnhs huma t-tul, is-sħana speċifika, u l-volum, rispettivament.
It-trasferiment tas-sħana konvettiva bejn l-arja ġewwa l-GMT u l-wiċċ tal-każ u l-ambjent huwa mmudellat b'reżistenza waħda ta 'konduzzjoni termali kif ġej:
fejn A hija l-wiċċ tal-kuntatt u h huwa l-koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana.Tabella 232 telenka xi h tipiċi użati fis-sistemi termali.Skond it-Tabella.2 koeffiċjenti tat-trasferiment tas-sħana tar-reżistenzi termali RH8–RH10 u RH14–RH18, li jirrappreżentaw il-konvezzjoni bejn l-HMF u l-ambjent fil-fig.7 jittieħdu bħala valur kostanti ta' 25 W/(m2 K).Il-koeffiċjenti tat-trasferiment tas-sħana li jifdal huma ssettjati ugwali għal 10 W/(m2 K).
Skont il-proċess intern tat-trasferiment tas-sħana muri fil-Figura 2, il-mudell sħiħ tal-konvertitur TETN jidher fil-Figura 7.
Kif muri fil-fig.7, il-vibrazzjoni lonġitudinali GMT hija maqsuma f'16-il knot, li huma rappreżentati minn tikek ħomor.In-nodi tat-temperatura murija fil-mudell jikkorrispondu mat-temperaturi medji tal-komponenti rispettivi.Temperatura ambjentali T0, temperatura tal-virga GMM T1 ~ T5, temperatura tal-coil exciter T6, temperatura tal-kalamita permanenti T7 u T8, temperatura tal-madmad T9 ~ T10, temperatura tal-każ T11 ~ T12 u T14, temperatura tal-arja ta 'ġewwa T13 u temperatura tal-virga tal-ħruġ T15.Barra minn hekk, kull nodu huwa konness mal-potenzjal termali ta 'l-art permezz ta' C1 ~ C15, li jirrappreżentaw il-kapaċità termali ta 'kull żona, rispettivament.P1 ~ P6 hija l-output totali tas-sħana tal-virga GMM u l-coil tal-exciter rispettivament.Barra minn hekk, 54 reżistenza termali huma wżati biex jirrappreżentaw ir-reżistenza konduttiva u konvettiva għat-trasferiment tas-sħana bejn in-nodi li jmissu magħhom, li ġew ikkalkulati fit-taqsimiet preċedenti.Tabella 3 turi l-karatteristiċi termali varji tal-materjali tal-konvertitur.
Stima preċiża tal-volumi tat-telf u d-distribuzzjoni tagħhom hija kritika biex jitwettqu simulazzjonijiet termali affidabbli.It-telf tas-sħana ġġenerat mill-GMT jista 'jinqasam fit-telf manjetiku tal-virga GMM, it-telf Joule tal-coil exciter, it-telf mekkaniku, u t-telf addizzjonali.It-telf addizzjonali u t-telf mekkaniku kkunsidrati huma relattivament żgħar u jistgħu jiġu traskurati.
Ir-reżistenza tal-coil ta 'eċċitazzjoni ac tinkludi: ir-reżistenza dc Rdc u r-reżistenza tal-ġilda Rs.
fejn f u N huma l-frekwenza u n-numru ta 'dawriet tal-kurrent ta' eċċitazzjoni.lCu u rCu huma r-raġġi ta 'ġewwa u ta' barra tal-coil, it-tul tal-coil, u r-raġġ tal-wajer manjetiku tar-ram kif definit min-numru AWG (American Wire Gauge) tiegħu.ρCu hija r-reżistività tal-qalba tagħha.µCu hija l-permeabilità manjetika tal-qalba tagħha.
Il-kamp manjetiku attwali ġewwa l-coil tal-kamp (solenojd) mhuwiex uniformi tul it-tul tal-virga.Din id-differenza hija speċjalment notevoli minħabba l-permeabilità manjetika aktar baxxa tal-vireg HMM u PM.Iżda huwa lonġitudinalment simetriku.Id-distribuzzjoni tal-kamp manjetiku tiddetermina direttament id-distribuzzjoni tat-telf manjetiku tal-virga HMM.Għalhekk, biex tirrifletti d-distribuzzjoni reali tat-telf, tittieħed virga bi tliet sezzjonijiet, murija fil-Figura 8, għall-kejl.
It-telf manjetiku jista 'jinkiseb billi titkejjel il-linja ta' isteresi dinamika.Ibbażat fuq il-pjattaforma sperimentali murija fil-Figura 11, ġew imkejla tliet loops ta 'isteresi dinamiċi.Taħt il-kondizzjoni li t-temperatura tal-virga GMM tkun stabbli taħt il-50 ° C, il-provvista ta 'enerġija AC programmabbli (Chroma 61512) issuq il-coil tal-kamp f'ċerta medda, kif muri fil-Figura 8, il-frekwenza tal-kamp manjetiku ġġenerat mill- il-kurrent tat-test u d-densità tal-fluss manjetiku li tirriżulta huma kkalkulati bl-integrazzjoni tal-vultaġġ indott fil-coil ta 'induzzjoni konness mal-virga GIM.Id-dejta mhux ipproċessata ġiet imniżżla mill-logger tal-memorja (MR8875-30 kuljum) u pproċessata fis-softwer MATLAB biex tikseb il-loops tal-istereżi dinamika mkejla murija f'Fig. 9.
Loops ta' isteresi dinamika mkejla: (a) sezzjoni 1/5: Bm = 0.044735 T, (b) sezzjoni 1/5: fm = 1000 Hz, (c) sezzjoni 2/4: Bm = 0.05955 T, (d ) sezzjoni 2/ 4: fm = 1000 Hz, (e) sezzjoni 3: Bm = 0.07228 T, (f) sezzjoni 3: fm = 1000 Hz.
Skont il-letteratura 37, it-telf manjetiku totali Pv għal kull unità ta' volum ta' vireg HMM jista' jiġi kkalkulat bl-użu tal-formula li ġejja:
fejn ABH hija l-erja tal-kejl fuq il-kurva BH fil-frekwenza tal-kamp manjetiku fm ugwali għall-frekwenza tal-kurrent ta 'eċitazzjoni f.
Ibbażat fuq il-metodu tas-separazzjoni tat-telf Bertotti38, it-telf manjetiku għal kull unità ta’ massa Pm ta’ virga GMM jista’ jiġi espress bħala s-somma tat-telf tal-isteresi Ph, it-telf tal-kurrent eddy Pe u t-telf anomalu Pa (13):
Mill-perspettiva tal-inġinerija38, it-telf anomalu u t-telf tal-kurrent eddy jistgħu jingħaqdu f'terminu wieħed imsejjaħ telf totali tal-kurrent eddy.Għalhekk, il-formula għall-kalkolu tat-telf tista 'tiġi ssimplifikata kif ġej:
fl-ekwazzjoni.(13)~(14) fejn Bm hija l-amplitudni tad-densità manjetika tal-kamp manjetiku eċċitanti.kh u kc huma l-fattur tat-telf tal-isteresi u l-fattur tat-telf tal-kurrent eddy totali.