發(fā)布時間：2020-10-08 21:01

　　 相變存儲器作為最有可能成為下一代存儲器的存儲器之一，受到越來越多的關(guān)注。相變存儲器相對于傳統(tǒng)的存儲器有速度快、非易失性和工藝簡單等優(yōu)勢。論文旨在設(shè)計對相變存儲器進行三維電熱模擬的程序。 論文對相變存儲器三維電熱模擬進行建模，并采用高效的有限元法（finite elementmethod，F(xiàn)EM）對該模型進行分析計算。首先簡要地介紹了有限元法理論及其數(shù)值原理，然后給出有限元法常用的兩種數(shù)值方法，變分法和加權(quán)余量法。通過加權(quán)余量法來建立相變存儲器的物理模型。包括恒定電流場、穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)和瞬態(tài)熱傳導(dǎo)的物理模型。并對物理模型的有限元方程進行積分，得到易于編程的公式。 鑒于有限元計算過程中包含了大量的矩陣運算，選取Fortran語言作為程序的編程語言。程序設(shè)計過程中，對輸入的模型數(shù)據(jù)進行分析處理，形成系統(tǒng)的各種矩陣。分析的問題包括模型的電位分析、穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)分析和瞬態(tài)熱傳導(dǎo)分析。在問題分析過程中，程序通過對相應(yīng)的系統(tǒng)矩陣進行處理并以相應(yīng)的邊界條件對其進行修正，最終生成一個龐大的線性代數(shù)方程組。對于不同的問題的線性代數(shù)方程組，根據(jù)其特點采用了不同的算法對其進行求解，以提高其求解的效率。主體程序最終通過輸出文本文件的形式把計算數(shù)據(jù)傳遞給后處理程序。最后后處理程序?qū)η蠼獾玫降臄?shù)據(jù)進行分析處理，并給出可視化的結(jié)果。程序調(diào)試完畢之后，以一個程序運行實例對典型的相變存儲器結(jié)果進行分析計算。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2011
【中圖分類】：TP311.11;TP333
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 相變存儲器的工作原理
    1.3 有限元分析軟件
    1.4 本論文研究目的
2 有限元法理論和數(shù)值原理
    2.1 有限元法簡介
    2.2 有限元法的等效積分形式
    2.3 有限元數(shù)值方法
    2.4 三維熱傳導(dǎo)問題的基本方程
    2.5 本章小結(jié)
3 程序設(shè)計的物理模型
    3.1 Fortran 簡介
    3.2 線性代數(shù)方程組的解法
    3.3 插值函數(shù)的構(gòu)造
    3.4 三維電熱模擬的物理模型
    3.5 本章小結(jié)
4 程序設(shè)計
    4.1 三維電熱模擬程序流程圖
    4.2 輸入模型
    4.3 產(chǎn)生模型數(shù)據(jù)
    4.4 形成系統(tǒng)矩陣
    4.5 電熱模擬過程
    4.6 求解線性代數(shù)方程組函數(shù)
    4.7 程序運行實例
    4.8 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄 1 部分程序源代碼

【共引文獻】

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本文編號：2832753