摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第9-16页 |
1.1 工业余热利用现状 | 第9-11页 |
1.2 半导体温差发电技术的历史 | 第11-12页 |
1.3 半导体温差发电的研究现状和发展 | 第12-15页 |
1.4 课题研究意义 | 第15-16页 |
第2章 半导体温差发电基本理论 | 第16-21页 |
2.1 温差发电效应 | 第16-18页 |
2.1.1 塞贝克效应 | 第16-17页 |
2.1.2 珀尔帖效应 | 第17页 |
2.1.3 汤姆逊效应 | 第17-18页 |
2.1.4 焦耳效应 | 第18页 |
2.1.5 傅里叶效应 | 第18页 |
2.2 温差发电原理 | 第18-21页 |
2.2.1 基本理论框架 | 第18-19页 |
2.2.2 输出功率 | 第19-20页 |
2.2.3 热电转换效率 | 第20-21页 |
第3章 温差发电器件计算模型与实验验证 | 第21-31页 |
3.1 物理模型 | 第21页 |
3.2 计算模型 | 第21-22页 |
3.3 控制方程 | 第22-23页 |
3.4 物性参数和边界条件 | 第23-24页 |
3.5 多物理场耦合软件ANSYSDISCOVERYAIM | 第24页 |
3.6 网格无关性验证 | 第24-26页 |
3.7 温差发电测试装置 | 第26-27页 |
3.8 结果对比 | 第27-30页 |
3.9 本章小结 | 第30-31页 |
第4章 半导体温差发电器件结构多参数优化 | 第31-41页 |
4.1 单因子分析 | 第31-34页 |
4.1.1 输出功率与转换效率随负载的变化 | 第31-32页 |
4.1.2 输出功率与转换效率随元件高度的变化 | 第32-33页 |
4.1.3 输出功率与转换效率随元件截面积的变化 | 第33-34页 |
4.2 双因子分析 | 第34-41页 |
4.2.1 器件内阻 | 第34-35页 |
4.2.2 最大输出功率 | 第35-36页 |
4.2.3 功率最大时转换效率 | 第36-37页 |
4.2.4 冷端散热成本 | 第37-40页 |
4.2.5 最大转换效率 | 第40-41页 |
第5章 第三类边界条件下的结构参数优化 | 第41-49页 |
5.1 边界条件与试验设计 | 第41-42页 |
5.2 全因子试验分析 | 第42-45页 |
5.2.1 输出功率 | 第42页 |
5.2.2 最大输出功率 | 第42-43页 |
5.2.3 功率最大时的转换效率与冷端热流 | 第43-45页 |
5.3 正交试验设计与分析 | 第45-49页 |
5.3.1 试验设计 | 第45-46页 |
5.3.2 数据分析 | 第46-49页 |
第6章 珀尔帖效应对器件传热与输出性能的影响 | 第49-54页 |
6.1 珀尔帖效应对传热的影响 | 第49-51页 |
6.2 不同换热条件下珀尔帖效应对性能的影响 | 第51-54页 |
第7章 结论与展望 | 第54-56页 |
7.1 全文总结 | 第54-55页 |
7.2 工作展望 | 第55-56页 |
致谢 | 第56-57页 |
参考文献 | 第57-62页 |
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第62-63页 |
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第63页 |