| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-10页 |
| 第一章 绪论 | 第15-27页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第15-16页 |
| 1.2 温差电转换系统基本构成及分类 | 第16-17页 |
| 1.2.1 基本构成 | 第16-17页 |
| 1.2.2 分类 | 第17页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第17-25页 |
| 1.3.1 温差电模块及相关技术 | 第18-20页 |
| 1.3.2 温差电转换系统及相关技术 | 第20-23页 |
| 1.3.3 温差电转换测试方法及输出功率控制 | 第23-25页 |
| 1.4 课题主要研究内容 | 第25-26页 |
| 1.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 第二章 半导体热电转换基本理论 | 第27-39页 |
| 2.1 温差电基本效应 | 第27-30页 |
| 2.1.1 Seebeck效应 | 第27-28页 |
| 2.1.2 Peltier效应 | 第28页 |
| 2.1.3 Thomson效应 | 第28-29页 |
| 2.1.4 开尔文（Kelvin）关系式 | 第29-30页 |
| 2.1.5 优值系数 | 第30页 |
| 2.2 温差发电原理及计算模型 | 第30-38页 |
| 2.2.1 基本理论 | 第30-33页 |
| 2.2.2 温差电单偶对输出功率 | 第33-34页 |
| 2.2.3 温差电单偶对转换效率 | 第34-36页 |
| 2.2.4 温差电模块及转换系统计算模型 | 第36-38页 |
| 2.2.4.1 实际温差电模块参数计算 | 第36-37页 |
| 2.2.4.2 热电转换系统参数计算 | 第37-38页 |
| 2.3 本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 新型半导体热电模块(TEM)数学模型的建立 | 第39-70页 |
| 3.1 概述 | 第39-40页 |
| 3.2 变物性材料热电转换单偶对(TEGU)计算模型 | 第40-48页 |
| 3.2.1 半导体热电材料的变物性 | 第40-41页 |
| 3.2.2 TEGU变物性热传导方程的建立 | 第41页 |
| 3.2.3 TEGU中N、P电偶臂（leg）内部温度分布计算 | 第41-46页 |
| 3.2.3.1 热传导方程温度参数、变物性参数差分化 | 第41-43页 |
| 3.2.3.2 leg内部温度分布数值计算 | 第43-46页 |
| 3.2.4 变物性材料TEGU发电性能参数计算 | 第46-48页 |
| 3.2.4.1 TEGU内阻及电动势 | 第46页 |
| 3.2.4.2 TEGU输出功率 | 第46-47页 |
| 3.2.4.3 TEGU转换效率 | 第47-48页 |
| 3.3 热电材料变物性分析简化 | 第48-52页 |
| 3.4 基于内部空气热传输分析建立TEM计算模型 | 第52-68页 |
| 3.4.1 TEM冷热基板内部热传输分析、计算 | 第53-55页 |
| 3.4.2 大功率TEM新型、准确计算模型的建立 | 第55-63页 |
| 3.4.2.1 以电偶臂（leg）两端结温为变量建立TEM计算模型 | 第55-59页 |
| 3.4.2.2 空气传热对TEM特性参数的影响 | 第59-61页 |
| 3.4.2.3 基于基板温度建立TEM计算模型 | 第61-63页 |
| 3.4.3 新建TEM模型分析与简化 | 第63-68页 |
| 3.4.3.1TEM综合热阻分析及模型简化 | 第63-65页 |
| 3.4.3.2 新建TEM模型计算结果分析 | 第65-68页 |
| 3.5 本章小结 | 第68-70页 |
| 第四章 大功率TEM研究与设计优化 | 第70-91页 |
| 4.1 概述 | 第70页 |
| 4.2 热电材料特性对TEM发电性能影响分析与优化 | 第70-74页 |
| 4.3 热电模块TEM热应力分析及结构参数选择 | 第74-79页 |
| 4.3.1 TEM中电偶臂leg建模与热应力分析 | 第74-77页 |
| 4.3.2 leg臂长L对TEM热应力影响分析 | 第77-78页 |
| 4.3.3 leg截面边长l对TEM热应力影响分析 | 第78-79页 |
| 4.4 综合热阻对大功率TEM特性影响分析及模块性能提升 | 第79-86页 |
| 4.4.1 综合热阻对TEM特性参数影响分析 | 第79-81页 |
| 4.4.2 综合热阻参数优化及TEM性能提升 | 第81-86页 |
| 4.5 大功率TEM最佳工作参数分析、确定 | 第86-89页 |
| 4.6 本章小结 | 第89-91页 |
| 第五章 大功率TEM测试技术与综合测试平台的建立 | 第91-127页 |
| 5.1 概述 | 第91-92页 |
| 5.2 大功率TEM综合热阻（ITR）测试 | 第92-101页 |
| 5.2.1TEM综合热阻ITR分析 | 第92-94页 |
| 5.2.2 ITR测试理论基础 | 第94-96页 |
| 5.2.3 测试系统及测试方法 | 第96-99页 |
| 5.2.4 测试结果分析及结论 | 第99-101页 |
| 5.3 TEM最大输出功率测试技术 | 第101-120页 |
| 5.3.1 TEM最大输出功率伏-安特性测试法 | 第102-103页 |
| 5.3.2 TEM最大输出功率估值技术 | 第103-112页 |
| 5.3.2.1 提高TEM最大输出功率估值准确度 | 第104-106页 |
| 5.3.2.2 热电材料温度特性产生的电流I对TEM电动势 ε 影响分析 | 第106-107页 |
| 5.3.2.3 TEM综合热阻产生的电流I对电动势 ε 影响分析 | 第107页 |
| 5.3.2.4 提高最大输出功率估值准确度的理论分析 | 第107-111页 |
| 5.3.2.5 测试方法修正及结果 | 第111-112页 |
| 5.3.3 TEM最大输出功率准确测试法 | 第112-120页 |
| 5.4 TEM综合测试系统 | 第120-125页 |
| 5.4.1 TEM最大输出功率测试 | 第120-122页 |
| 5.4.2 TEM转换效率测试 | 第122-125页 |
| 5.5 本章小结 | 第125-127页 |
| 第六章 大功率半导体热电转换系统设计、研究 | 第127-162页 |
| 6.1 概述 | 第127页 |
| 6.2 多模块平板式热电转换系统设计 | 第127-147页 |
| 6.2.1 系统组成 | 第127-130页 |
| 6.2.2 转换系统冷端换热设计、优化 | 第130-133页 |
| 6.2.3 多模块分布结构、连接方式设计与优化 | 第133-141页 |
| 6.2.4 转换系统输出功率调节与控制 | 第141-147页 |
| 6.3 大功率热电转换系统（TEGS）分层设计与优化 | 第147-160页 |
| 6.3.1 准 1D（一维）流体-热模型的建立 | 第148-151页 |
| 6.3.2 TEM电路模型的建立 | 第151-153页 |
| 6.3.3 TEGS分层模型的建立 | 第153-154页 |
| 6.3.4 TEGS分层设计法实际应用 | 第154-160页 |
| 6.3.4.1 模型构建及参数获取 | 第155-156页 |
| 6.3.4.2 实验结果分析、讨论 | 第156-160页 |
| 6.3.4.3 结论 | 第160页 |
| 6.4 本章小结 | 第160-162页 |
| 结论与展望 | 第162-167页 |
| 参考文献 | 第167-179页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第179-181页 |
| 致谢 | 第181-182页 |
| 附件 | 第182页 |
