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帕尔贴效应对热电发电系统输出影响的数值研究
1
作者
陈杰
汪若尘
+1 位作者
丁仁凯
罗丁
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期771-780,共10页
为揭示帕尔贴效应对热电发电系统传热和输出性能的影响,构建热电发电系统的三维流热电多物理场耦合数值模型,采用数值仿真方法分别研究强化传热器件、外部负载电阻和热流体参数三个因素变化下,有无帕尔贴效应对系统传热和输出的影响。...
为揭示帕尔贴效应对热电发电系统传热和输出性能的影响,构建热电发电系统的三维流热电多物理场耦合数值模型,采用数值仿真方法分别研究强化传热器件、外部负载电阻和热流体参数三个因素变化下,有无帕尔贴效应对系统传热和输出的影响。研究结果表明:在相同边界条件下,在有强化传热器件时,帕尔贴效应会导致热电发电模块两端温差降低4.1%,而在无强化传热器件时,帕尔贴效应会导致热电发电模块两端温差降低5.4%,说明无强化传热器件会加大帕尔贴效应对系统传热的影响程度;外部负载电阻的增加会降低帕尔贴效应对系统传热的影响程度,从而导致系统最大输出功率点处的负载电阻会稍大于内阻;帕尔贴效应对热电发电系统传热和输出的影响程度会随热流体质量流量的增加而减弱,基本不会随热流体温度的变化而变化。
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关键词
热电发电系统
帕尔贴效应
多物理场数值模型
传热
输出性能
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职称材料
串联式汽车尾气热电发电系统台架试验
被引量:
4
2
作者
全睿
唐新峰
+1 位作者
全书海
黄亮
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第5期677-682,共6页
利用低温型Bi_2Te_3基热电器件构建一种4层串联结构的汽车尾气热电发电系统,通过台架试验测试了系统的输出性能并分析其影响因素.结果表明:当热电器件的最高热端温度达到其最大耐热温度时,系统的可回收最大功率约为60 W;采用一体化间接...
利用低温型Bi_2Te_3基热电器件构建一种4层串联结构的汽车尾气热电发电系统,通过台架试验测试了系统的输出性能并分析其影响因素.结果表明:当热电器件的最高热端温度达到其最大耐热温度时,系统的可回收最大功率约为60 W;采用一体化间接冷却方式难以降低系统的冷端温度,从而导致温差不明显;在相同条件下,中间2层串联热电器件的总体输出性能较好,适当减小集热器的尺寸,可以提高其热容量和表面温度,从而提高系统的输出性能.
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关键词
热电
器件
汽车尾气
热电发电系统
台架试验
输出性能
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职称材料
聚光型太阳能热电发电系统的建模及优化研究
被引量:
3
3
作者
张宁
张小娟
郦文忠
《电源技术》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期300-302,304,共4页
建立了聚光型太阳能热电发电器工作的数学模型,应用热力学理论重点分析了发电器件的材料热导率和几何结构对电源电动势、输出功率和效率的影响。结果表明:电源电动势、输出功率和效率均随器件材料热导率的减小或热流密度的增加而分别增...
建立了聚光型太阳能热电发电器工作的数学模型,应用热力学理论重点分析了发电器件的材料热导率和几何结构对电源电动势、输出功率和效率的影响。结果表明:电源电动势、输出功率和效率均随器件材料热导率的减小或热流密度的增加而分别增加,但随器件材料热导率的减小而增加的幅度越来越大,随输入热流密度的增加而增加的幅度却越来越小;电源电动势随器件长度的增加或横截面积的减小而增加,而功率和效率随器件长度的增加和横截面积的减小先增加后减小,所得结论对发电器的设计具有重要的指导意义。
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关键词
热电发电系统
输出功率
效率
热导率
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职称材料
非均匀温度分布下温差发电系统的多峰值寻优
被引量:
1
4
作者
王涛
胡申华
+1 位作者
马湘蓉
程昊
《电源技术》
CAS
北大核心
2023年第9期1210-1214,共5页
在温度非均匀分布的场景下,集中式的半导体温差发电片(TEG)系统会出现多个最大功率点,如何从多个最大功率点中找到一个全局最大的最大功率点就变得尤为重要。提出了一种新型的交互式优化算法(GSA-ACS),用于实现热电片发电系统的最大功...
在温度非均匀分布的场景下,集中式的半导体温差发电片(TEG)系统会出现多个最大功率点,如何从多个最大功率点中找到一个全局最大的最大功率点就变得尤为重要。提出了一种新型的交互式优化算法(GSA-ACS),用于实现热电片发电系统的最大功率追踪。该算法混合了自适应罗盘算法(ACS)和万有引力搜素算法(GSA),分别从恒定温度的场景、温度非均匀分布的场景、变化温度的场景,与扰动观察法(P&O)、均衡优化算法(EO)、ACS、GSA相比较,GSA-ACS能以更快的速度和更高的质量达到全局的最大功率点。
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关键词
GSA-ACS
最大功率追踪
集中式
热电发电系统
温差不均匀分布
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职称材料
高热通量下热电器件热结构耦合数值模拟
5
作者
吴永佳
明廷臻
+1 位作者
彭柯源
沈文庆
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第S1期303-307,共5页
太阳能热电发电系统的热端热通量过高会导致热应力过高,从而引起翘曲,危及系统的使用寿命。基于此,建立了高热通量下热电发电模块的热结构耦合数学模型,分析聚热层厚度、电偶臂间距、铜片厚度等对热电模块最大热应力的影响。数值模拟结...
太阳能热电发电系统的热端热通量过高会导致热应力过高,从而引起翘曲,危及系统的使用寿命。基于此,建立了高热通量下热电发电模块的热结构耦合数学模型,分析聚热层厚度、电偶臂间距、铜片厚度等对热电模块最大热应力的影响。数值模拟结果表明:减小聚热层厚度、减小电偶臂间距以及减小铜片厚度都能有效减小热应力。
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关键词
热电发电系统
热应力
数值模拟
高热通量
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职称材料
题名
帕尔贴效应对热电发电系统输出影响的数值研究
1
作者
陈杰
汪若尘
丁仁凯
罗丁
机构
江苏大学汽车与交通工程学院
清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室
出处
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期771-780,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(52306017)。
文摘
为揭示帕尔贴效应对热电发电系统传热和输出性能的影响,构建热电发电系统的三维流热电多物理场耦合数值模型,采用数值仿真方法分别研究强化传热器件、外部负载电阻和热流体参数三个因素变化下,有无帕尔贴效应对系统传热和输出的影响。研究结果表明:在相同边界条件下,在有强化传热器件时,帕尔贴效应会导致热电发电模块两端温差降低4.1%,而在无强化传热器件时,帕尔贴效应会导致热电发电模块两端温差降低5.4%,说明无强化传热器件会加大帕尔贴效应对系统传热的影响程度;外部负载电阻的增加会降低帕尔贴效应对系统传热的影响程度,从而导致系统最大输出功率点处的负载电阻会稍大于内阻;帕尔贴效应对热电发电系统传热和输出的影响程度会随热流体质量流量的增加而减弱,基本不会随热流体温度的变化而变化。
关键词
热电发电系统
帕尔贴效应
多物理场数值模型
传热
输出性能
Keywords
thermoelectric generator system
Peltier effect
multi-physics numerical model
heat transfer
output performance
分类号
U463.99 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
串联式汽车尾气热电发电系统台架试验
被引量:
4
2
作者
全睿
唐新峰
全书海
黄亮
机构
武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室
武汉理工大学自动化学院
武汉理工大学汽车工程学院
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第5期677-682,共6页
基金
国家重点基础研究发展规划(973)项目(2007CB607500)
国家国际科技合作计划项目(2011DFB60150)
文摘
利用低温型Bi_2Te_3基热电器件构建一种4层串联结构的汽车尾气热电发电系统,通过台架试验测试了系统的输出性能并分析其影响因素.结果表明:当热电器件的最高热端温度达到其最大耐热温度时,系统的可回收最大功率约为60 W;采用一体化间接冷却方式难以降低系统的冷端温度,从而导致温差不明显;在相同条件下,中间2层串联热电器件的总体输出性能较好,适当减小集热器的尺寸,可以提高其热容量和表面温度,从而提高系统的输出性能.
关键词
热电
器件
汽车尾气
热电发电系统
台架试验
输出性能
Keywords
thermoelectric module
automobile exhaust thermoelectric generator (AETEG)
bench experi-ments
output performance
分类号
TK39 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
聚光型太阳能热电发电系统的建模及优化研究
被引量:
3
3
作者
张宁
张小娟
郦文忠
机构
成都理工大学工程技术学院核工系
出处
《电源技术》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期300-302,304,共4页
文摘
建立了聚光型太阳能热电发电器工作的数学模型,应用热力学理论重点分析了发电器件的材料热导率和几何结构对电源电动势、输出功率和效率的影响。结果表明:电源电动势、输出功率和效率均随器件材料热导率的减小或热流密度的增加而分别增加,但随器件材料热导率的减小而增加的幅度越来越大,随输入热流密度的增加而增加的幅度却越来越小;电源电动势随器件长度的增加或横截面积的减小而增加,而功率和效率随器件长度的增加和横截面积的减小先增加后减小,所得结论对发电器的设计具有重要的指导意义。
关键词
热电发电系统
输出功率
效率
热导率
Keywords
thermoelectric system
output power
efficiency
coefficient of thermal conductivity
分类号
TM914.4 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
非均匀温度分布下温差发电系统的多峰值寻优
被引量:
1
4
作者
王涛
胡申华
马湘蓉
程昊
机构
南京工程学院电力工程学院
南京工程学院能源与动力工程学院
南京工程学院信息与通信工程学院
出处
《电源技术》
CAS
北大核心
2023年第9期1210-1214,共5页
基金
校级科研基金(CKJB202106)。
文摘
在温度非均匀分布的场景下,集中式的半导体温差发电片(TEG)系统会出现多个最大功率点,如何从多个最大功率点中找到一个全局最大的最大功率点就变得尤为重要。提出了一种新型的交互式优化算法(GSA-ACS),用于实现热电片发电系统的最大功率追踪。该算法混合了自适应罗盘算法(ACS)和万有引力搜素算法(GSA),分别从恒定温度的场景、温度非均匀分布的场景、变化温度的场景,与扰动观察法(P&O)、均衡优化算法(EO)、ACS、GSA相比较,GSA-ACS能以更快的速度和更高的质量达到全局的最大功率点。
关键词
GSA-ACS
最大功率追踪
集中式
热电发电系统
温差不均匀分布
Keywords
GSA-ACS
maximum power tracking
centralized thermoelectric power generation system
uneven distribution of temperature difference
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
高热通量下热电器件热结构耦合数值模拟
5
作者
吴永佳
明廷臻
彭柯源
沈文庆
机构
华中科技大学能源与动力工程学院
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第S1期303-307,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51106060)
湖北省自然科学基金项目(2012FFB02214)~~
文摘
太阳能热电发电系统的热端热通量过高会导致热应力过高,从而引起翘曲,危及系统的使用寿命。基于此,建立了高热通量下热电发电模块的热结构耦合数学模型,分析聚热层厚度、电偶臂间距、铜片厚度等对热电模块最大热应力的影响。数值模拟结果表明:减小聚热层厚度、减小电偶臂间距以及减小铜片厚度都能有效减小热应力。
关键词
热电发电系统
热应力
数值模拟
高热通量
Keywords
thermoelectric generator
thermal stress
numerical simulation
high heat flux
分类号
TM615 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
帕尔贴效应对热电发电系统输出影响的数值研究
陈杰
汪若尘
丁仁凯
罗丁
《中南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
串联式汽车尾气热电发电系统台架试验
全睿
唐新峰
全书海
黄亮
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
聚光型太阳能热电发电系统的建模及优化研究
张宁
张小娟
郦文忠
《电源技术》
CAS
CSCD
北大核心
2011
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
非均匀温度分布下温差发电系统的多峰值寻优
王涛
胡申华
马湘蓉
程昊
《电源技术》
CAS
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
高热通量下热电器件热结构耦合数值模拟
吴永佳
明廷臻
彭柯源
沈文庆
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
0
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职称材料
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