Н. Д. Кузьмичев, Е. В. Данилова, М. А. Васютин

ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва» (г. Саранск, Российская Федерация)

Аннотация. Выполнен численный расчет эволюции распределения температуры в продольном сечении плёнки нитрида ниобия при её нагреве импульсом электрического тока. Математическое моделирование осуществлялось на основе двумерной начально-краевой задачи для неоднородного уравнения теплопроводности. В начально-краевой задаче учитывалось, что токовые и потенциальные контакты к плёнке служат одновременно и контактами для теплоотвода. Рассматривался случай для третьей слева и первой справа начально-краевой задачи. Анализ численного решения показал, что эффективный теплоотвод от плёнки могут обеспечить токоподводящие и потенциальные прижимные контакты, изготовленные, например, из бериллиевой бронзы. Это позволяет проводить исследование вольт-амперных характеристик сверхпроводящих плёнок вблизи критической температуры перехода в сверхпроводящее состояние токами, плотностью близкими к критическим значениям, без значительного её нагрева.

Ключевые слова: неоднородное двумерное уравнение теплопроводности, численный анализ, эволюция распределения температуры, 1-я начально-краевая задача, 3-я начально-краевая задача, плёнка нитрида ниобия, токовый контакт, потенциальный контакт, импульсный нагрев током

Для цитирования: Кузьмичев Н. Д., Данилова Е. В., Васютин М. А. Численный анализ нагрева токовым импульсом плёнки нитрида ниобия в её продольном сечении // Журнал Средневолжского математического общества. 2021. Т. 23, № 4. С. 424–432. DOI: https://doi.org/10.15507/2079-6900.23.202104.424–432

Информация об авторах:

Кузьмичев Николай Дмитриевич, профессор кафедры конструкторско-технологической информатики, ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва», (430005, Россия, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68/1), доктор физико-математических наук, ORCID: http://orcid.org/0000-0001-6707-4950, kuzmichevnd@yandex.ru

Данилова Екатерина Витальевна, аспирант кафедры прикладной математики, дифференциальных уравнений и теоретической механики, ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва», (430005, Россия, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68/1), ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0554-3795, danilova29-94@mail.ru

Васютин Михаил Александрович, доцент кафедры конструкторско-технологической информатики, ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва», (430005, Россия, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68/1), кандидат физико-математических наук, ORCID: http://orcid.org/0000-0002-4856-7407, vasyutinm@mail.ru