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1.
ABSTRACTThe RF output power dissipated per unit area is calculated using Runge-Kutta method for the high-moderate-moderate-high (n+-n-p-p+) doping profile of double drift region (DDR)-based impact avalanche transit time (IMPATT) diode by taking different substrate at Ka band. Those substrates are silicon, gallium arsenide, germanium, wurtzite gallium nitride, indium phosphide and 4H-silicon carbide. A comparative study regarding power dissipation ability by the IMPATT using different material is being presented thereby modelling the DDR IMPATT diode in a one-dimensional structure. The IMPATT based on 4H-SiC element has highest power density in the order of 1010 Wm?2 and the Si-based counterpart has lowest power density of order 106 Wm?2 throughout the Ka band. So, 4H-SiC-based IMPATT should be preferable over others for the power density preference based application. This result will be helpful to estimate the power density of the IMPATT for any doping profile and to select the proper element for the optimum design of the IMPATT as far as power density is concerned in the Ka band. Also, we have focused on variation of power density with different junction temperatures and modelled the heat sink with analysis of thermal resistances. 相似文献
2.
3.
通过理论推导和数值计算,分析了荒煤气在上升管内流动的对流传热和辐射传热问题。基于热平衡方程推导得到上升管内荒煤气流动传热微分方程,考察荒煤气进口温度、内壁面发射率、对流传热系数和斯坦顿数对上升管内壁面温度变化和荒煤气出口温度的影响。采用Matlab软件编制四阶Runge-Kutta计算程序求解,得出上升管内壁温度沿轴线方向的变化曲线和荒煤气的平均传热系数,荒煤气在夹套式上升管中的平均传热系数为30 W/(m^2·K)~36 W/(m^2·K),将此计算结果与他人的成果进行对比,吻合较好,误差为10%左右。结果表明:辐射传热过程主要受内壁面发射率和荒煤气进口温度的影响,内壁面发射率越大,辐射传热量越大;流体速度对对流传热的影响很大,随着流速的增加,对流传热量增大;焦炉在一个炼焦周期内,应该合理控制荒煤气的流量,可避免上升管内壁焦油的凝结;在设计上升管时,增大内壁面的发射率,可以提高上升管的传热效率。 相似文献
4.
Runge-Kutta法求解弹性地基梁的数值方法及其在基坑施工分析中的应用 总被引:2,自引:0,他引:2
采用特殊处理的有限差分法求解弹性地基梁的挠曲方程,剪应力连续的区域用Runge-Kutta差分法离散,不连续的奇异点根据内力平衡条件建立传递矩阵.由于直接将要求的内力作为未知量,因而能处理复杂的边界条件,求解结果具有较高的精度.用该方法对基坑施工的工程进行了数值模拟. 相似文献
5.
6.
Umar Khan Naveed Ahmed Syed Tauseef Mohyud-Din 《International Journal of Hydrogen Energy》2017,42(39):24634-24644
This letter investigates the two dimensional magnetohydrodynamic Falkner Skan flow of water saturated with AA7072–H2O and AA7075–H2O nanoparticles over a moving wedge. Influence of viscous dissipation and thermal radiation is also under consideration. The model is reduced into nondimensional form by using defined self-similar transformations. Then, numerical study (Runge-Kutta numerical scheme) is carried out for solution purpose. The effects of pertinent flow parameters are discussed in the flow regimes by means of graphical aid. Graphical results for special cases (static wedge and when the movement of flow and wedge is in opposite direction) of the model are also elucidated graphically. It is noted that fluid velocity decreases for volumetric fraction and magnetic force favor the velocity. Significant effects of thermal radiation and nanoparticles volume fraction pointed for thermal filed and the influence of Eckert number is almost inconsequential. For more radiative fluid heat transfer coefficient decreases and nanoparticles volumetric fraction favor the local rate of heat transfer. In the presence of AA7075 nanoparticles, rate of heat transfer is quite rapid as compared to that of AA7072 nanoparticles. To validate the present computations, some present results are compared with already existing results in the literature and found better agreement between them. Finally, major points of the study ingrained in the last section of the letter. 相似文献
7.
在考虑齿轮副时变啮合刚度、齿面摩擦、齿侧间隙及辐板刚度和阻尼的情况下,建立了齿轮传动系统的三维非线性动力学模型。根据啮合点位置推导出啮合刚度、齿面摩擦系数与时间的关系,并考虑了齿轮动载荷在各齿轮副之间的实际分配情况。针对强非线性变微分方程组求解困难的问题,提出了利用添加方程组维数的方法将变系数微分方程组转化成常微分方程组,并采用4~5阶自适应变步长的龙格库塔法求解微分方程组的数值解。系统地分析了辐板刚度、阻尼以及齿面摩擦对齿轮副和辐板振动性能的影响,为更深入研究齿轮的阻尼减振提供了理论基础和研究方向。 相似文献
8.
在精加工中,CNC机床扮演者极其重要的角色.CNC机床的加工水平已经成为衡量一个国家生产力和工业实力的重要指标.本文将针对传统的CNC机床控制器的直线插补功能上的缺点作深入的研究与分析,并使用Runge-Kutta法则对样条刀路进行误差评估修正,利用对于误差的评估-修正的方法求出最佳的曲线参数,推导出机床各轴控制系统的相对取样时间的进给量.通过仿真试验证明本文提出的算法在轮廓加工精度上优于传统的直线插补方法. 相似文献
9.
10.
《国际计算机数学杂志》2012,89(8):1025-1035
This paper investigates parallel predictor-corrector iteration schemes (PC iteration schemes) based on collocation Runge-Kutta corrector methods (RK corrector methods) with continuous output formulas for solving nonstiff initial-value problems (IVPs) for systems of first-order differential equations. The resulting parallel-iterated RK-type PC methods are also provided with continuous output formulas. The continuous numerical approximations are used for predicting the stage values in the PC iteration processes. In this way, we obtain parallel PC methods with continuous output formulas and high-accurate predictions. Applications of the resulting parallel PC methods to a few widely-used test problems reveal that these new parallel PC methods are much more efficient when compared with the parallel and sequential explicit RK methods from the literature. 相似文献