致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
1 引言 | 第12-24页 |
1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
1.2 温差发电模块的发展现状 | 第13-16页 |
1.2.1 美国Hi-Z technology公司 | 第13-14页 |
1.2.2 美国Custom Thermoelectric公司 | 第14页 |
1.2.3 俄罗斯Kryotherm公司 | 第14页 |
1.2.4 加拿大Thermal Electronics Corp公司 | 第14-15页 |
1.2.5 江西纳米克热电公司 | 第15-16页 |
1.3 汽车尾气余热温差发电研究进展 | 第16-22页 |
1.3.1 国外汽车尾气余热温差发电研究现状 | 第16-20页 |
1.3.2 国内汽车尾气余热温差发电研究现状 | 第20-22页 |
1.4 论文的研究内容 | 第22-24页 |
2 汽车尾气余热温差发电装置概述 | 第24-38页 |
2.1 温差发电系统概述 | 第24-28页 |
2.1.1 温差发电系统热源 | 第24-25页 |
2.1.2 温差发电系统冷源 | 第25-26页 |
2.1.3 温差发电系统集热器 | 第26-27页 |
2.1.4 温差发电系统电路系统 | 第27页 |
2.1.5 温差发电系统效率分析 | 第27-28页 |
2.2 温差发电的基本理论 | 第28-30页 |
2.2.1 塞贝克效应 | 第28-29页 |
2.2.2 帕尔帖效应 | 第29页 |
2.2.3 汤姆逊效应 | 第29-30页 |
2.2.4 三大效应基本关系 | 第30页 |
2.3 温差发电系统仿真模拟基本理论 | 第30-36页 |
2.3.1 CFD计算的基本控制方程 | 第30-32页 |
2.3.2 湍流模型 | 第32-34页 |
2.3.3 壁面边界条件 | 第34-35页 |
2.3.4 流固共轭换热模型 | 第35-36页 |
2.4 本章小结 | 第36-38页 |
3 温差发电模块的仿真 | 第38-58页 |
3.1 数学模型的建立 | 第38-43页 |
3.1.1 单个温差电单元输出功率及转换效率分析 | 第38-42页 |
3.1.2 多个温差电单元的输出功率及效率 | 第42-43页 |
3.2 温差电单元结构参数的优化 | 第43-46页 |
3.2.1 阻值比与输出功率及转换效率的关系 | 第44-45页 |
3.2.2 面长比与输出功率及转换效率的关系 | 第45页 |
3.2.3 半导体横截面边长及臂长与输出功率及转换效率的关系 | 第45页 |
3.2.4 接触电阻与输出功率及转换效率的关系 | 第45-46页 |
3.3 温差电电单元的ANSYS仿真分析 | 第46-55页 |
3.3.1 ANSYS热电耦合简介 | 第46-47页 |
3.3.2 ANSYS仿真模型的建立 | 第47-48页 |
3.3.3 仿真结果分析 | 第48-49页 |
3.3.4 变物性参数对温差电单元性能的影响 | 第49-51页 |
3.3.5 接触热阻对温差电单元性能的影响 | 第51-52页 |
3.3.6 接触电阻对温差电单元性能影响分析 | 第52页 |
3.3.7 负载电阻对温差电单元性能影响分析 | 第52-53页 |
3.3.8 不同结构参数对温差电单元性能影响分析 | 第53-55页 |
3.4 温差发电模块建模ANSYS仿真分析 | 第55-57页 |
3.5 本章小结 | 第57-58页 |
4 汽车尾气温差发电系统的仿真 | 第58-70页 |
4.1 汽车尾气余热温差发电系统设计 | 第58-63页 |
4.1.1 集热器设计 | 第58-60页 |
4.1.2 冷却水箱 | 第60-61页 |
4.1.3 温差发电模块布置 | 第61-62页 |
4.1.4 夹紧装置 | 第62页 |
4.1.5 温差发电系统总体结构 | 第62-63页 |
4.2 温差发电系统仿真 | 第63-68页 |
4.2.1 建立温差发电系统三维仿真模型 | 第63-64页 |
4.2.2 模型网格划分 | 第64页 |
4.2.3 流体相关参数计算 | 第64-65页 |
4.2.4 边界条件设定 | 第65页 |
4.2.5 温差发电系统仿真结果分析 | 第65-68页 |
4.3 本章小结 | 第68-70页 |
5 温差发电系统应用电路设计 | 第70-88页 |
5.1 降压电路设计 | 第70-72页 |
5.1.1 降压芯片XL4016 | 第70-71页 |
5.1.2 输出可调降压稳压电路 | 第71页 |
5.1.3 输出可调降压电路参数确定 | 第71-72页 |
5.2 充电电路设计 | 第72-75页 |
5.2.1 UC3906芯片 | 第72-74页 |
5.2.2 充电电路参数的确定 | 第74-75页 |
5.3 温度控制电路设计 | 第75-81页 |
5.3.1 硬件设计 | 第76-79页 |
5.3.2 软件设计 | 第79-81页 |
5.4 各电路PCB板制作及调试 | 第81-86页 |
5.4.1 降压电路PCB板制作 | 第82页 |
5.4.2 充电电路PCB板制作 | 第82-83页 |
5.4.3 温度控制电路PCB板制作 | 第83-84页 |
5.4.4 电路板调试 | 第84-86页 |
5.5 本章小结 | 第86-88页 |
6 结论与展望 | 第88-90页 |
6.1 全文总结 | 第88-89页 |
6.2 工作展望 | 第89-90页 |
参考文献 | 第90-94页 |
作者简历 | 第94-98页 |
学位论文数据集 | 第98页 |