Авторы: Бхат Г.Ш., Каюм А., Салим Ш.Ш.

Скачать статью.jpg

МЭМС-гироскопы на базе вращающегося диска (МГВД) были разработаны для замены вибрационных гироскопов в электронных устройствах массового потребления. МГВД обладают высокой точностью, стабильностью и широким динамическим диапазоном при измерении параметров движения, стабилизации изображений и т.д. Вместе с тем для повышения их эксплуатационных характеристик и надежности, а также с целью уменьшить габариты, что обеспечит им конкурентные преимущества, необходимо их эффективное терморегулирование. Это остается актуальной проблемой, особенно при высоких тепловых нагрузках. Для улучшения тепловых характеристик МГВД рассматривается возможность применения наножидкостей, в частности водного раствора наночастиц диоксида циркония ZrO2 пяти концентраций – 0,2%, 0,4%, 0,6%, 0,8% и 1%. Исследования проводились при пяти скоростях вращения. Дополнительно анализировалось влияние на теплоотдачу различных уровней шероховатости поверхности диска – 0,025, 0,05 и 0,1 (в безразмерной форме) и скоростей вращения и концентрации наночастиц. Согласно наблюдениям, наночастицы повышают теплоотдачу. При угловой скорости 1000 рад/с и концентрации наночастиц 1% максимальное повышение теплоотдачи составило примерно 27%. Шероховатость поверхности вне зависимости от ее уровня оказывает минимальное влияние: теплоотдача возросла всего на 0,31%. Различные показатели эффективности прибора представлены графически. Результаты настоящего исследования могут быть полезны для улучшения тепловых характеристик МГВД за счет применения наножидкостей и соответствующих угловых скоростей при высоких тепловых нагрузках – до 500 Вт/см2. Перечисленные методы способствуют миниатюризации компонентов и обеспечивают их конкурентоспособность на рынке электронных устройств широкого потребления.

 Ключевые слова: гироскоп, акселерометр, электростатический подвес, инерционное тело.

ОБ АВТОРАХ
Бхат Гаухар Шафи. Лаборатория исследований турбулентности, факультет машиностроения, Государственный технический университет (Шринагар, Индия).

Каюм Аднан. Профессор, Лаборатория исследований турбулентности, факультет машиностроения, Государственный технический университет.

Салим Шейх Шахид. Доктор наук Лаборатория высокотемпературной трибологии, факультет машиностроения, Государственный технический университет.

Для цитирования:

Бхат Г.Ш., Каюм А., Салим Ш.Ш. Эффективное терморегулирование МЭМС-гироскопа на базе вращающегося диска при помощи водного нанораствора ZrO2 и модификации поверхности // Гироскопия и навигация. Том 32. №3 (126), 2024. C. 31-46. EDN: FVHXVN

НАЗАД.JPG ОГЛАВЛЕНИЕ.JPG ВПЕРЕД.JPG
Журнал «Гироскопия и навигация» включен в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора и кандидата наук»

Пожалуйста, авторизуйтесь

Логин
Пароль

В начало страницы
В начало
страницы