中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
符号表 | 第9-11页 |
1 绪论 | 第11-21页 |
1.1 课题的研究背景及意义 | 第11-12页 |
1.2 国内外研究现状 | 第12-14页 |
1.3 热电技术的应用现状 | 第14-18页 |
1.4 课题研究的意义 | 第18-19页 |
1.5 课题研究内容 | 第19-20页 |
1.6 本章小结 | 第20-21页 |
2 温差发电的基本理论依据 | 第21-35页 |
2.1 热电效应 | 第21-26页 |
2.1.1 塞贝克效应 | 第21-23页 |
2.1.2 帕尔贴效应 | 第23-25页 |
2.1.3 汤姆逊效应 | 第25页 |
2.1.4 开尔文关系式 | 第25-26页 |
2.1.5 焦耳效应 | 第26页 |
2.1.6 傅立叶效应 | 第26页 |
2.2 热电材料的性能参数 | 第26-28页 |
2.3 温差发电系统的性能评价模型 | 第28-33页 |
2.4 本章小结 | 第33-35页 |
3 高中温耦合温差发电系统的设计及计算分析 | 第35-43页 |
3.1 高中温耦合温差发电系统的设计思路 | 第36-38页 |
3.2 高中温耦合温差发电系统的设计计算及选型 | 第38-41页 |
3.2.1 热电模块的选型 | 第38-40页 |
3.2.2 燃烧系统的设计计算及选型 | 第40-41页 |
3.3 圆环形高中温耦合发电系统的可行性分析 | 第41页 |
3.4 本章小结 | 第41-43页 |
4 高中温耦合温差发电系统的CFD模拟 | 第43-63页 |
4.1 物理模型的建立 | 第44-45页 |
4.2 数学模型的建立 | 第45-47页 |
4.2.1 质量守恒方程 | 第45页 |
4.2.2 动量守恒方程 | 第45-46页 |
4.2.3 能量守恒方程 | 第46页 |
4.2.4 组分质量守恒方程 | 第46-47页 |
4.2.5 湍流模型 | 第47页 |
4.3 CFD模拟过程及结果分析 | 第47-61页 |
4.3.1 系统模块的网格划分和模拟设置 | 第47-49页 |
4.3.2 高中温耦合温差发电系统的结构优化 | 第49-56页 |
4.3.3 高中温耦合燃烧器的设计 | 第56页 |
4.3.4 选型高中温耦合温差发电系统CFD模拟结果 | 第56-60页 |
4.3.5 网格无关性验证 | 第60-61页 |
4.4 本章小结 | 第61-63页 |
5 新型高中温耦合温差发电系统的实验研究 | 第63-81页 |
5.1 实验装置介绍 | 第63-72页 |
5.1.1 燃烧系统——原单级高温温差发电燃烧器与新型高中温耦合温差发电燃烧器 | 第64-66页 |
5.1.2 发电系统与散热系统 | 第66-67页 |
5.1.3 数据采集 | 第67-70页 |
5.1.4 管路自动控制系统 | 第70-71页 |
5.1.5 安全监测系统 | 第71-72页 |
5.2 实验台运行过程 | 第72页 |
5.3 实验结果及分析 | 第72-79页 |
5.3.1 高温热电模块传热性能及发电性能分析 | 第73-76页 |
5.3.2 中温热电模块传热性能分析 | 第76-78页 |
5.3.3 两种TEG系统实验数据对比分析 | 第78-79页 |
5.4 本章小结 | 第79-81页 |
6 圆环形高温TEG系统三维多物理场耦合模拟方法研究 | 第81-91页 |
6.1 引言 | 第81页 |
6.2 TEG系统三维多物理场耦合模拟方法 | 第81-82页 |
6.3 基于燃烧的高温TEG系统三维多物理场耦合方法 | 第82-85页 |
6.3.1 高温TEG系统三维模型介绍 | 第82-83页 |
6.3.2 热电模块的等效处理 | 第83-84页 |
6.3.3 TEG系统多物理场耦合过程 | 第84-85页 |
6.4 热电模块一维热电耦合数学模型 | 第85-90页 |
6.4.1 控制方程 | 第86-87页 |
6.4.2 陶瓷基底的热阻 | 第87-88页 |
6.4.3 电偶冷热端的能量平衡 | 第88页 |
6.4.4 一维热电耦合模型验证 | 第88-89页 |
6.4.5 热电材料参数 | 第89-90页 |
6.5 本章小结 | 第90-91页 |
7 结论与展望 | 第91-93页 |
7.1 结论 | 第91页 |
7.2 本文工作的创新点 | 第91页 |
7.3 工作展望 | 第91-93页 |
致谢 | 第93-95页 |
参考文献 | 第95-101页 |
附录 | 第101页 |
作者在攻读学位期间发表的论文 | 第101页 |