发动机余热发电系统设计说明书.doc

I毕业设计（论文）题目发动机余热发电系统设计Designofsystemforwastethermalofgenerator姓名学号分院机电与能源分院专业班级指导教师完成时间2008年05月20日II中文摘要随着微机电系统（MEMS）的快速发展，为MEMS提供电能的微小型功率器件（POWERMEMS）逐步得到了广泛的研制。微小型热电电源是其中得到发展的研究课题。本文提出了发动机余热发电系统设计方案，它是在发电器两端施加强制温差并利用热电效应将热能转换为电能的一种器件，它包括冷源、热源和微小型热电发电器三险要部件，具有寿命长、可靠性高、无污染、安静无噪声和无可动部件等优点。本文结合热电堆式热电发电器的理论模型，考虑到汤姆孙效应的影响，建立了发动机余热发电系统的模型。关键词：关键词1：设计；关键词2：分析；关键词3：结构；关键词4：尺寸；关键词5：组合IIIAbstractThewidelyuseofMEMSpromptedtheextensiveresearchofPowerMEMSMicro(small)thermoelectricgenerationdeviceisoneoftheresearchprogramsforPowerMEMS.Inthepaper,thedesignofsystemforwastethermalofgeneratorwasputforward,andthetheoryofwhichisputtemperatureindifferenceactivelytotwosidesofthemicro(small)thermoelectricgenerator.Thedeviceincludesmainlythreepartssuchasheatsource,sinksourceandmicro(small)thermoelectricgeneratoretc,whichhasmeritsofquiet,longlife-spanforuse,nopollutionandhavingnomovablecomponentsetc.Combinedwithperfectmodelofcommonthermoelectricgenerator,generatorwerebuiltupbasedonsuchfactorsastheeffectofThomsoneffect，thenthedesignofsystemforwastethermalofgeneratorwereoptimized.Keyword:1.design2.analyze3.configuration4.size5.CombinationIV目录中文摘要英文摘要第1章绪论.11.1课题研究的背景.11.2课题研究的意义.21.3国内外余热发电的研究现状.2第2章余热发电系统的原理与理论设计.42.1余热发电系统的原理.42.1.1余热发电器的原理.42.1.2塞贝克效应.42.1.3帕尔帖效应.52.1.4汤姆逊效应.62.2余热发电器的理论模型.72.3余热发电系统的理论计算.72.3.1余热发电系统温度梯度的计算.72.3.2单个电偶臂的功率计算和效率计算.92.3.3余热发电系统的功率与效率的理论计算.10第3章余热发电系统的设计.123.1热电发生器结构分析.123.2.1美国普林斯顿大学研究的方案.123.2.2美国普林斯顿大学研究的方案.143.2.3热电堆式热电发电器.153.2余热电发电器模块的设计.163.2.1通气管道的结构设计.183.2.2通水管道的结构设计.193.2.3余热发电器的设计.213.2.4余热发电器的结构制作.253.2.5余热发电器的工艺设计.273.3余热发电器模块的固定框架设计.293.4余热发电器模块和固定框架装配.313.5余热发电器模块之间的连接部件.31第4章总结.33参考文献.34附录.36致谢.37