【摘要】：冶金工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的輻射余熱,其輻射余熱直接排放到周圍環(huán)境,不僅造成能源的浪費(fèi),同時(shí)也帶來了環(huán)境污染和安全問題。溫差發(fā)電技術(shù)由于其具有無污染、安裝簡單、壽命長、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),將溫差發(fā)電技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)的輻射熱相互結(jié)合將會有很大的前景。本文將工業(yè)生產(chǎn)中難以利用的的低溫?zé)彷椛渑c溫差發(fā)電技術(shù)結(jié)合,進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)和模擬,研究了熱輻射與溫差發(fā)電效率之間的關(guān)系。制作了一套冷熱水溫差發(fā)電裝置,測試了熱電片的發(fā)電特性以及影響因素。實(shí)驗(yàn)表明:在一定的溫度環(huán)境下,溫差發(fā)電片所獲得的溫差越高,發(fā)電電壓,電流以及發(fā)電功率會越大,并且呈現(xiàn)線性增長。設(shè)計(jì)了熱輻射余熱熱電轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),選定了實(shí)驗(yàn)專用的溫差發(fā)電片以及模擬工業(yè)熱輻射的電爐輻射源、風(fēng)冷冷卻裝置以及水冷冷卻裝置。研究了風(fēng)冷及水冷條件下溫差發(fā)電片接收面板距熱輻射源不同距離、不同發(fā)電片冷卻方式及不同冷卻程度情況下,熱輻射余熱熱電轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所能產(chǎn)生的發(fā)電功率及相關(guān)發(fā)電參數(shù)。研究結(jié)果表明:熱輻射發(fā)射面與熱接受面距離對熱輻射轉(zhuǎn)換率有很大的影響。隨著距離的減小,熱輻射余熱熱電轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的發(fā)電功率變大。水冷所獲得溫差也會比風(fēng)冷高,發(fā)電效率也高。利用數(shù)值模擬的方法模擬了水冷冷卻方式下發(fā)電片溫度分布,分析了不同肋片間距情況下的散熱情況以及溫差發(fā)電片所獲得的最大溫差。結(jié)果表明適當(dāng)增加肋間距有利于散熱且存在一個(gè)最佳值,繼續(xù)增加肋間距會導(dǎo)致散熱面積減小,不利于散熱及提高溫差。
【學(xué)位授予單位】：安徽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM617

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2574849