文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
太阳能热电器件的结构优化
姓名:徐林志
申请学位级别:硕士
专业:轮机工程
指导教师:赵在理
20090601
摘要太阳能热电发电器件是基于塞贝克效应的一种可以将热能直接转换成电能本文主要运用峁褂呕?槎蕴裟苋鹊缱爸媒峁共问辛朔真优化,其分析结果对装置的设计制造具有一定的指导意义。关键词:太阳能;热电效率:数学模型:结构优化系统”的资助。的装置,它具有可靠性高、无运动部件、无污染、无噪声等优点,.是绿色环保的发电方式。为满足人类社会可持续发展对能源的需要,防止和减轻大量燃用化石能源对环境造成的严重污染和生态破坏,太阳能热电发电的应用前景非常广阔。为此,本文对太阳能热电发电做了一系列的研究,主要从以下几个方面进行了探讨:首先,从热电基本效应出发,建立了输出功率和发电效率的数学模型,并将输出功率和发电效率作为太阳能热电发电器件的优化目标,分析了性能指标达到最佳时的条件。并在数学模型的基础上,探讨了结构参数对热电装置性能的影响规律和对结构参数进行优化的必要性。其次,运用砑⒘颂裟苋鹊缱爸玫氖导誓P停琂下确处理了实际工作状态中的边界条件,得出了模型输出功率和热电效率。为运用化设计模块进行优化设计奠定了分析基础。同时,将热电装置的有限元模型逐步简化为多甆结模型、,验证了扑憬峁淖既沸裕唤ǘ郟结模型的解与热电装置的有限元模型计算的结果、单甆结模型的解与多甆结模型的解分别进行了对比,检验了模型简化的合理性。最后,运用呕杓颇?槎蕴裟苋鹊缱爸玫慕峁共问杏呕计,⒎治了不同聚光比和不同宽度条件下,最优的岬缗急鄢ざ燃岸杂Φ娜鹊缧和输出功率的变化规律。为热电器件结构参数设计,提供了精确的计算方法。武汉理工大学硕士学位论文·本论文研究得到国家高技术发展研究计划项目“太阳能热电一光电复合发电关键技术与分布式荆琂
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签名:——日期:签名:——导师签名:独创性声明关于论文使用授权的说明究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方以外,论文中不包含本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。保留、送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印和其他复制手段保存论文。
、地热能、海洋能等。这些新能源也属于可再生能源,随着它本身的转化或均大声疾呼走可持续发展的能源道路,即清洁能源道路。可再生能源包括水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能等,它们消耗之后可以得到恢复补充,第一,人均能耗低。目前只有世界平均值的一半,为美国的N夜实现经济社会发展的第三步战略目标,人均能源消费量必将有很大的发展。预本章主要介绍我国能源的现状和问题、太阳能在我国的应用前景、太阳能热电发电研究意义,并详细介绍太阳能热电发电的课题背景,综述了国内外相关工作研究进展,最后介绍了本文的研究工作。能源是人类赖以生存的物质基础,是加速国民经济发展,建设现代化社会主义强国的“先行官”,是国民经济各部门生产发展和技术进步的动力基础。能源分为常规能源和新能源两大类。技术上比较成熟,己被人类广泛利用,在生产和生活中起着重要作用的能源称为常规能源,例如煤炭、石油、天然气、水能核裂变能等,目前世界能源的消费几乎全靠这五大能源来供应,在今后相当长的时期内,它们仍将担任世界能源舞台上的主角;目前尚未被人类大规模利用,还有待进一步研究试验与开发利用的能源称为新能源,例如太阳能、风人类的利用,具有自恢复能力【俊为满足人类社会可持续发展对能源的需要,防止和减轻大量燃用化石能源对环境造成的严重污染和生态破坏,近年来世界各国政府和能源界、环保界等不产生或很少产生污染物,所以被认为是未来能源结构的基础。计,到年人均能源消费量将达到标准煤,相当于目前的世界平均值。届时,,..叮颊冀焓笔澜缫淮文茉武汉理工大学硕士学位论文
.夜茉捶⒄苟圆消费总量的痮%饨嵌灾泄茉吹木薮筇粽健第二,能源效率低。我低个百分点,终端利用效率也比低个百分点左右。而我均值,为发达国家的丁K孀啪玫目焖俜