Modeling and Determination of Equivalent Mechanical Properties of a Solar Metamaterial Absorber Using COMSOL Multiphysics

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 13

متن کامل این مقاله منتشر نشده است و فقط به صورت چکیده یا چکیده مبسوط در پایگاه موجود می باشد.
توضیح: معمولا کلیه مقالاتی که کمتر از ۵ صفحه باشند در پایگاه سیویلیکا اصل مقاله (فول تکست) محسوب نمی شوند و فقط کاربران عضو بدون کسر اعتبار می توانند فایل آنها را دریافت نمایند.

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

ISME34_242

تاریخ نمایه سازی: 24 مرداد 1405

چکیده مقاله:

In this study, a multilayer solar metamaterial absorber consisting of an aluminum substrate, a dielectric spacer layer and a gold ring resonator is numerically modeled and its equivalent mechanical properties are systematically investigated. Such metamaterial-based structures are primarily designed to achieve high electromagnetic absorption and efficient solar energy harvesting; however, their mechanical integrity and reliability are equally critical for practical photovoltaic applications. Therefore, a multiphysics numerical framework is employed using COMSOL Multiphysics software to evaluate normal and shear stress, strain and finally equivalent mechanical properties of the proposed structure. For this purpose, at first, a three-dimensional unit-cell model is constructed and controlled tensile and shear loading conditions are applied to this construction. Then, volume-averaged stresses and strains are calculated using the finite element method and the equivalent Young’s modulus, Poisson’s ratio, and shear modulus are extracted. These findings demonstrate that the proposed solar metamaterial absorber maintains acceptable mechanical stability while offering strong potential for advanced photovoltaic applications.

نویسندگان

Sareh Seraj

Ph.D Candidate, Bu-Ali Sina University, Hamedan

Alireza Shooshtari

Professor, Bu-Ali Sina University, Hamedan

Mahdi Shaaban

Asociated Professor, Bu-Ali sina University, Hamedan