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。