基于Simulink的汽车尾气温差发电装置优化设计

基于传统汽车尾气温差发电装置只采用热电材料PN结的单独材料设置,导致整体的热吸收效率和发电功率并不突出的问题,通过对多种热电材料的组合优化汽车尾气温差发电装置设计,使得各材料处于其对应的最合适的工作温度区间,从而获得更高的热电材料优值,同时结合以单螺杆膨胀机为做工涡轮的布雷顿循环,提高温差发电的吸收效率和发电功率,极大地提升了废气余热回收的利用率.     

汽车尾气温差发电系统车载兼容性多目标优化研究

汽车尾气温差发电系统在接入发动机的排气管时会改变其气流,为了尽可能降低对发动机原有性能的影响,提高汽车尾气温差发电系统的发电性能,针对汽车尾气温差发电用六边形热交换器,以表面平均温度最高和压力损失最小为目标进行其车载兼容性优化。基于CFD软件搭建了热交换器的有限元仿真模型,研究热交换器的入口气体流速对其表面温度和压力损失的影响,以及入口气体温度对其表面温度的影响,以翅片长度、角度、宽度及翅片间的间距为设计变量,针对试验数据建立高斯过程回归代理模型,并采用灰狼算法在多目标优化函数空间中寻求最优解。结果表明,与经典的NSGA-Ⅱ算法相比,利用多目标灰狼算法进行优化时所得Pareto解集更为集中,设定的评价指标值也更高;与优化前的几种结构相比,优化后的热交换器表面平均温度有所降低,但压力损失下降显著;与空腔结构热交换器相比,其表面平均温度和压力损失均有提升,压力损失增加幅值在可接受范围内,证明优化后的热交换器能有效兼顾汽车尾气温差发电系统的功率及其车载兼容性。     

汽车尾气温差发电装置中热电模块的散热方式研究

针对汽车尾气废热温差发电技术的研究现状,根据现有发动机的排气管和热电模块的性能参数,对热电转换模块冷端常用的水冷和风冷两种散热方式进行了试验对比和ANSYS软件的热力学分析,比较了两种散热方式的散热效果。提出了汽车尾气废热温差发电装置在汽车上的散热方式,为汽车发动机废热温差发电装置的实车应用提供了依据。     

尾气温差发电系统设计及其试验研究

为了能够对发动机排气系统的废气能量进行回收利用,提高发动机的热效率,对如何设计温差发电系统进行了研究。提出了采用数值计算的方法对集热器阻力和冷端散热能力进行分析,从而辅助完成尾气温差发电器的设计方法。在此基础上完成了尾气温差发电器的加工,利用台架试验对设计方法的可行性进行了研究,研究结果表明,数值计算结果和台架试验结构的偏差在5%以内,因此采用数值计算的方法辅助完成尾气温差发电系统设计是可行的;同时还发现,采用强制通风冷时可以降低冷端温度,提升温差发电片两端温差,有助于提高温差发电系统的输出功率。     

面向大空间烟气余热的管式温差发电装置研究

电厂等工业领域存在大量高温烟气,温度为100～150℃,有大量余热可回收利用。温差发电技术在中低温余热能量回收中有重要应用,但现有的温差发电装置通常将烟气引入装置内部进行换热发电,难以满足电厂等大空间烟气余热场景的工程应用需求。对此,设计研制了一款使用方式类似于低压省煤器,可放置于烟气内部的管式温差发电装置。搭建了大型烟道试验平台,研究烟气温度、烟气流速、冷却水流速对管式温差发电装置发电性能的影响规律。当进口烟气温度为150℃,烟气流速为1.8 m/s,冷却水温度为20℃,冷却水流速为1.15 m/s时,获得37.35 W的输出功率,并且转换效率达到1.95%。这一研究为温差发电装置的设计提供了新思路,对推动温差发电技术走向工程应用具有重要意义。     

基于计算流体力学的汽车尾气温差发电系统流场分析与改进

针对某汽车尾气温差发电系统换热效率低下的问题,文中对温差发电装置进行计算流体力学分析及方案优化。基于Fluent软件对某工况下的温差发电系统进行前处理与求解计算,对温差发电装置进行传热分析与流场分析,对于系统温度、换热功率、废气流线等进行分析,发现超导热管与高温废气未进行有效换热,提出在超导热管加装换热片的优化方案并进行分析验证,最后使用发动机台架对于原方案与改进方案的发电系统温差与开路电压进行检测。研究结果表明,结合计算流体力学流场与发电片性能参数对汽车尾气温差发电系统进行性能预测与试验结果相差约3%,说明此方法在实际工程应用中是可行的;在超导热管上加装换热片可有效提升温差发电装置的换热性能。     

太阳能温差发电技术的研究现状

太阳能温差发电技术作为新兴的绿色环保发电方式,具有结构简单、无噪声、无污染等特点,具有广阔的发展前景。阐述了温差发电的基本原理,介绍了国内外太阳能温差发电研究现状,并结合国内外研究情况提出了太阳能温差发电存在问题。     

热管式船舶烟气余热温差发电装置的设计与研究

本文设计并搭建了利用热管强化传热的船舶烟气余热温差发电实验装置,并选取三组热源温度(275℃、300℃和325℃)开展实验,验证了该装置的可行性,并得出热源温度是影响温差发电装置输出性能的主要因素,为节能减排提供了方法和依据.     

汽车尾气热电转换装置电气拓扑结构优化

针对汽车尾气热电转换装置多个热电器件温差和自身特性的差异,为了最大化发挥各热电器件的发电潜能,对热电转换装置的热电模块进行拓扑结构的优化,基于图论的方法将热电模块的串并联问题抽象为数学问题,再针对性地设计了算法,通过实验室台架实验测试和数据验证,使得热电转换装置对外输出最大功率。     

汽车废气污染和控制技术

简要地介绍了汽车废气污染物的危害性和影响因素以及国外常用的废气排放控制技术。碳微粒收集器对柴油机的废气治理具有重要的实用价值, 建议尽快加以研制和开发。     

氧化铝在汽车尾气催化剂载体中的应用研究

论述了汽车尾气催化剂载体用氧化铝的制备方法及应用，并对影响其性能的因素进行了探讨。温度是影响汽车尾气催化剂载体用氧化铝相态及比表面积最重要的影响因素；900℃为最佳的焙烧温度，900℃焙烧后，氧化铝的主相态为γ-AlO3；在焙烧的过程中加入合理的添加剂，可以提高氧化铝的比表面积及热稳定性，通过研究，制备了性能优良的汽车尾气催化剂载体氧化铝。     

汽车尾气污染与治理技术

针对汽车保有量不断增加,大量的尾气排放破坏了自然空气的新鲜度及影响了区域环境保护工作有序进行的问题,分析了汽车尾气的具体危害,且结合先进的尾气处理技术,提出了治理方案。     

大型船用发电柴油机排烟温度过高故障判断与消除

大型老旧船上的发电柴油机排烟温度过高是有代表性的频发故障之一,该故障不仅影响柴油机的运行可靠性和安全性,而且大大降低了船舶营运燃油的经济性,极大地影响了运营成本。文中利用故障因素排查法,分析找到了轮机发电柴油机故障检测手册中没有列入的新的故障因素,修复后的发电柴油机功率较检测手册中的传统修复方法提高了约35％。     

微型热电发电器的性能测试分析

按照微型热电发电器输出功率的理论模型，对内阻、塞贝克系数和热导率等热电性能参数在不同温度范围内进行了测量和拟合。实验测试了不同电偶臂对数、电偶臂高度以及不同冷热端温度时微型热电发电器的最大输出功率，结果表明：一定范围内的最大输出功率随电偶臂高度的减小而增大，对电偶臂高度面积的比值进行适当选取，可使最大输出功率达到最优值；一定范围内的最大输出功率随电偶臂对数的增多而增大；温差和平均温度达到一定值时，最大输出功率可得到最优。根据测试分析结果，研制了微小型热电转换装置。     

基于单片机技术的汽车尾气模拟系统

针对当前汽车对大气的污染,设计并制造出模拟系统来显示随着汽车数量的增加汽车尾气排放的情况,同时还可以让参观者直观地从显示器上看出不同燃料的汽车所排放的污染物的数量是不同的。     

汽车检测线尾气分析仪实现低成本维护方法探索

尾气分析仪是汽车检测线上的主要关键设备,实现设备的低成本维护,对于尾气分析仪此类维护成本较高的设备来说尤为重要.通过在实际工作中,对尾气分析仪维护方法的不断探索及总结,进行了一系列地技术性改进,从而降低了该设备维护成本,实现了公司低成本、高价值的制造理念.