致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
ABSTRACT | 第9-11页 |
第1章 绪论 | 第22-42页 |
1.1 论文研究的背景和意义 | 第22-24页 |
1.2 国内外研究现状及发展动态分析 | 第24-37页 |
1.2.1 穿戴式温差发电器的国内外研究现状 | 第24-29页 |
1.2.2 温差发电器建模研究的国内外研究现状 | 第29-33页 |
1.2.3 温差发电器冷端散热技术的国内外研究现状 | 第33-37页 |
1.3 当前研究中有待深入的问题 | 第37页 |
1.4 论文主要研究内容与框架 | 第37-40页 |
1.5 本章小结 | 第40-42页 |
第2章 面向人体热能收集的穿戴式柔性温差发电器结构设计 | 第42-62页 |
2.1 引言 | 第42-43页 |
2.2 面向人体热能收集为智能穿戴设备供电的应用需求 | 第43-44页 |
2.3 热电臂形状参数对温差发电器性能影响的建模研究 | 第44-55页 |
2.3.1 变截面热电臂构成的温差发电器理论建模 | 第44-51页 |
2.3.2 热电臂形状参数对温差发电器性能的影响规律 | 第51-55页 |
2.4 穿戴式柔性温差发电器的结构设计 | 第55-60页 |
2.4.1 具有PDMS封装的柔性温差发电器结构 | 第55-56页 |
2.4.2 温差发电器材料选取及热电性能测试研究 | 第56-60页 |
2.5 本章小结 | 第60-62页 |
第3章 穿戴式柔性温差发电器热电耦合建模研究 | 第62-78页 |
3.1 引言 | 第62页 |
3.2 柔性温差发电器的温度场与电场控制方程 | 第62-63页 |
3.3 柔性温差发电器热电耦合数值建模 | 第63-71页 |
3.3.1 柔性温差发电器二维稳态热电耦合数值模型 | 第63-65页 |
3.3.2 基于有限体积法的模型求解 | 第65-71页 |
3.4 柔性温差发电器传热与输出性能研究 | 第71-77页 |
3.4.1 开路电压计算结果与实验验证 | 第71-73页 |
3.4.2 PDMS封装对温差发电器温度与电压分布的影响 | 第73-75页 |
3.4.3 结构参数对柔性温差发电器输出性能的影响规律 | 第75-77页 |
3.5 本章小结 | 第77-78页 |
第4章 曲面穿戴下柔性温差发电器传热与输出性能研究 | 第78-96页 |
4.1 引言 | 第78-79页 |
4.2 曲面穿戴下柔性温差发电器的传热与输出性能建模 | 第79-87页 |
4.2.1 曲面穿戴下柔性温差发电器的二维稳态热电耦合数值模型 | 第79-80页 |
4.2.2 基于适体坐标变换的导热界面层控制体积划分 | 第80-82页 |
4.2.3 基于有限体积法与适体坐标反变换的模型求解 | 第82-87页 |
4.3 曲面穿戴下柔性温差发电器的传热与输出性能分析 | 第87-94页 |
4.3.1 开路电压计算结果及实验验证 | 第87-88页 |
4.3.2 曲面穿戴对柔性温差发电器的温度与电压分布的影响规律 | 第88-90页 |
4.3.3 曲面穿戴参数对柔性温差发电器传热与输出性能的影响规律 | 第90-94页 |
4.4 本章小结 | 第94-96页 |
第5章 带冷端散热结构的柔性温差发电器热阻建模与实验研究 | 第96-114页 |
5.1 引言 | 第96-97页 |
5.2 带冷端散热结构的柔性温差发电器结构设计 | 第97-98页 |
5.3 带冷端散热结构的柔性温差发电器理论建模 | 第98-106页 |
5.3.1 带板翅式散热结构的柔性温差发电器热阻建模 | 第98-102页 |
5.3.2 带泡沫铜散热结构的柔性温差发电器热阻建模 | 第102-106页 |
5.4 冷端散热结构对柔性温差发电器输出性能影响研究 | 第106-108页 |
5.4.1 对温差发电器内温度梯度的影响规律 | 第106-107页 |
5.4.2 对柔性温差发电器开路电压的影响规律 | 第107-108页 |
5.5 冷端散热结构对柔性温差发电器输出性能影响实验研究 | 第108-112页 |
5.5.1 对开路电压的影响实验研究 | 第108-110页 |
5.5.2 对负载功率的影响实验研究 | 第110页 |
5.5.3 对功率质量比的影响实验研究 | 第110-112页 |
5.6 本章小结 | 第112-114页 |
第6章 穿戴式柔性温差发电器的制造与封装 | 第114-126页 |
6.1 引言 | 第114-115页 |
6.2 穿戴式柔性温差发电器制造与封装工艺流程设计 | 第115-116页 |
6.3 柔性温差发电器的制造工艺研究 | 第116-122页 |
6.3.1 P型与N型块体热电臂制备 | 第116页 |
6.3.2 柔性温差发电器热端钎焊连接 | 第116-120页 |
6.3.3 柔性温差发电器冷端钎焊连接 | 第120-122页 |
6.4 柔性温差发电器的封装工艺研究 | 第122-125页 |
6.4.1 低粘度PDMS封装固化 | 第122-124页 |
6.4.2 冷端泡沫铜散热结构装配 | 第124-125页 |
6.5 本章小结 | 第125-126页 |
第7章 柔性温差发电器性能测试与人体穿戴实验研究 | 第126-140页 |
7.1 引言 | 第126页 |
7.2 柔性温差发电器输出性能测试实验研究 | 第126-131页 |
7.2.1 柔性温差发电器输出性能测试平台构建 | 第126-128页 |
7.2.2 开路与负载电压测试与分析 | 第128页 |
7.2.3 内阻测试与分析 | 第128-129页 |
7.2.4 负载功率与最大功率测试与分析 | 第129-130页 |
7.2.5 负载功率密度与最大功率密度测试与分析 | 第130-131页 |
7.3 柔性温差发电器人体穿戴实验研究 | 第131-139页 |
7.3.1 人体穿戴下柔性温差发电器的开路电压测试 | 第131-132页 |
7.3.2 人体热能收集供电的加速度检测系统构建 | 第132-133页 |
7.3.3 人体穿戴柔性温差发电器驱动检测加速度实验 | 第133-139页 |
7.4 本章小结 | 第139-140页 |
第8章 总结与展望 | 第140-146页 |
8.1 工作总结 | 第140-143页 |
8.2 主要创新点 | 第143页 |
8.3 研究展望 | 第143-146页 |
参考文献 | 第146-157页 |
作者简历 | 第157-159页 |
1 教育背景 | 第157页 |
2 攻读博士学位期间发表及录用的论文 | 第157-158页 |
3 申请及授权的国家专利 | 第158-159页 |
4 参加的科研项目 | 第159页 |