变物性半导体温差发电器特性研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| ABSTRACT | 第6-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-21页 |
| ·课题研究背景 | 第12-13页 |
| ·国内外研究现状 | 第13-18页 |
| ·热电材料 | 第13页 |
| ·热电材料发展现状 | 第13-14页 |
| ·半导体热电材料发展趋势 | 第14页 |
| ·变物性半导体温差发电技术国内研究现状 | 第14-15页 |
| ·变物性半导体温差发电技术国外研究现状 | 第15页 |
| ·半导体温差发电器国内研究现状 | 第15-17页 |
| ·半导体温差发电器国外研究现状 | 第17-18页 |
| ·温差发电技术存在的问题 | 第18-19页 |
| ·发电效率及可靠性 | 第18页 |
| ·数学模型误差大 | 第18-19页 |
| ·输出功率不稳定 | 第19页 |
| ·半导体温差发电研究总述 | 第19-20页 |
| ·课题的主要工作 | 第20页 |
| ·本章小结 | 第20-21页 |
| 第二章 温差发电基本效应及基本理论框架 | 第21-32页 |
| ·温差发电效应 | 第21-24页 |
| ·塞贝克(Seebeck)效应 | 第21-22页 |
| ·珀尔贴(Peltier)效应 | 第22页 |
| ·汤姆逊(Thomson)效应 | 第22-23页 |
| ·焦耳(Joule)效应 | 第23页 |
| ·傅里叶(Fourier)效应 | 第23-24页 |
| ·开尔文关系式 | 第24页 |
| ·温差热电材料性能参数 | 第24-26页 |
| ·常物性半导体经典温差发电理论 | 第26-31页 |
| ·常物性半导体温差发电基本理论框架 | 第26-27页 |
| ·常物性温差电偶输出功率 | 第27-29页 |
| ·常物性温差电偶转换效率 | 第29-31页 |
| ·本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 变物性温差发电材料性能参数及其测试方法 | 第32-38页 |
| ·变物性半导体温差发电材料性能参数概述 | 第32页 |
| ·塞贝克系数测量方法 | 第32-34页 |
| ·电阻率测量方法 | 第34-36页 |
| ·导热系数测量方法 | 第36-37页 |
| ·本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 变物性半导体温差发电单元数学模型 | 第38-58页 |
| ·变物性温差发电模型分析 | 第38-40页 |
| ·温差发电的电动势分析 | 第38-40页 |
| ·温差发电回路分析 | 第40页 |
| ·求解变物性温差发电模型热传导方程 | 第40-47页 |
| ·热传导有限差分法求解 | 第41-42页 |
| ·沿电偶高度方向划分 | 第42页 |
| ·热传导方程差分格式 | 第42-43页 |
| ·变物性参数离散化处理 | 第43-44页 |
| ·数值求解三对角矩阵 | 第44-46页 |
| ·温差发电单元边界条件 | 第46页 |
| ·微分方程求解精度 | 第46-47页 |
| ·有限差分法求解过程 | 第47页 |
| ·温差电动势和内电阻求解 | 第47-48页 |
| ·温差电单偶输出功率 | 第48-49页 |
| ·温差电单偶效率 | 第49-50页 |
| ·功率密度指标 | 第50-51页 |
| ·经济指标——能量成本 | 第51页 |
| ·实验仿真与理论数值比较 | 第51-57页 |
| ·温差发电单元建模 | 第52页 |
| ·加载边界条件及材料参数 | 第52-55页 |
| ·常物性理论、ANSYS 仿真与变物性理论分析 | 第55-57页 |
| ·变物性温差发电单元温度分布曲线 | 第57页 |
| ·本章小结 | 第57-58页 |
| 第五章 变物性半导体温差发电单元特性分析 | 第58-77页 |
| ·等温差对温差发电器性能影响分析 | 第58页 |
| ·温差发电单偶高度对其性能的影响 | 第58-61页 |
| ·温差电偶结构尺寸对其电动势的影响分析 | 第61-63页 |
| ·温差单元高度对温差电动势的影响分析 | 第61-62页 |
| ·温差单元截面面积对电动势的影响分析 | 第62-63页 |
| ·外部负载对温差电偶的性能影响分析 | 第63-65页 |
| ·面积对各个参数的影响分析 | 第65-68页 |
| ·冷端温度变化对温差发电性能的影响 | 第68-71页 |
| ·热端温度变化对温差发电性能的影响 | 第71-74页 |
| ·变物性与常物性理论计算对比分析 | 第74-76页 |
| ·变物性与常物性半导体温差发电理论的误差分析 | 第76页 |
| ·本章小结 | 第76-77页 |
| 第六章 变物性半导体温差发电芯片理论与实验分析 | 第77-99页 |
| ·引言 | 第77页 |
| ·温差发电芯片模型 | 第77-79页 |
| ·温差发电芯片模型简化 | 第77-79页 |
| ·温差发电芯片数学模型 | 第79-83页 |
| ·求解模型热传导 | 第79-80页 |
| ·低功率常物性温差发电芯片理论 | 第80页 |
| ·改进低功率常物性温差发电芯片理论 | 第80-81页 |
| ·变物性温差发电芯片理论 | 第81-83页 |
| ·变物性温差发电组件实验方法与内容 | 第83-88页 |
| ·实验组件 | 第83-84页 |
| ·实验温度测量 | 第84页 |
| ·数据采集装置 | 第84-85页 |
| ·变物性温差系统实验设备 | 第85页 |
| ·实验测试装置 | 第85-86页 |
| ·温差发电组件伏安特性测量 | 第86-88页 |
| ·温差发电芯片实验与理论分析比较 | 第88-93页 |
| ·常物性温差发电芯片实验与理论分析比较 | 第88-92页 |
| ·变物性温差发电芯片实验与理论分析比较 | 第92-93页 |
| ·变物性温差芯片特性测试分析 | 第93-98页 |
| ·串联粒子对数对温差性能的影响测试 | 第93-95页 |
| ·粒子高度对温差发电性能的影响测试 | 第95-97页 |
| ·粒子截面面积对温差性能的影响测试 | 第97-98页 |
| ·本章小结 | 第98-99页 |
| 结论与展望 | 第99-101页 |
| 参考文献 | 第101-106页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第106-107页 |
| 致谢 | 第107-108页 |
| 附录 | 第108页 |
