جستجو در:
دوره 19، شماره 3 - ( اسفند 1397 )
جلد 19 شماره 3 صفحات 538-527 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Abouali Shamshiri M, Asgari M. Nonlinear Model of Thermoelectric Coupling and Experimental and Numerical Analysis of Thermoelectric Generator Setup. Modares Mechanical Engineering 2019; 19 (3) :527-538
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-21354-fa.html
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-21354-fa.html
ابوعلی‌شمشیری مریم، عسگری مسعود. مدل‌سازی غیرخطی کوپلینگ ترموالکتریک و مطالعه تجربی و عددی عملکرد سامانه ژنراتورهای ترموالکتریک. مهندسی مکانیک مدرس. 1397; 19 (3) :527-538
1- گروه مهندسی خودرو، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
2- گروه مهندسی خودرو، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران ، asgari@kntu.ac.ir
2- گروه مهندسی خودرو، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران ، asgari@kntu.ac.ir
چکیده: (8140 مشاهده)
در این مقاله یک حل تئوری غیرخطی بر مبنای روش المان محدود برای شبیه‌سازی ژنراتورهای ترموالکتریک ارایه شده است. به‌منظور استخراج خواص در آزمون تجربی و صحت‌سنجی حل تئوری ارایه‌شده، یک سامانه آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد. سامانه شامل تعداد چهار ژنراتور ترموالکتریک پایه بیسموت تلوراید بوده که بین یک هیتر برقی و بلوک‌های خنک‌کننده آبی قرار گرفته و در اثر اختلاف دمای ایجادشده برق تولید می‌کنند. ابتدا معادلات حاکم با درنظرگرفتن کوپلینگ غیرخطی ترموالکتریک ارایه شده و سپس حل آن با استفاده از روش باقی‌مانده‌های وزنی با کدنویسی در نرم‌افزار متلب به‌منظور تحلیل غیرخطی ارایه شده است. در بخش بعدی طراحی و ساخت سامانه ترموالکتریک بررسی و روند انجام آزمایش‌های مربوطه شرح داده شده است. خواص ژنراتور شامل ضریب سیبک و مقاومت الکتریکی داخلی به دست آمده که برای شبیه‌سازی در بخش بعدی استفاده می‌شود. سامانه ابتدا در نرم‌افزار انسیس-فلوئنت شبیه‌سازی شده و پارامترهای حرارتی- سیالاتی شامل توزیع دما و سرعت به دست آمده است. سپس شبیه‌سازی ترموالکتریکی با استفاده از کد المان محدود ارایه‌شده و نیز نرم‌افزار انسیس- ترمال الکتریک، انجام شد و مقادیر ولتاژ، توان تولیدی و بازده به دست آمده و با نتایج تجربی مقایسه و صحت‌سنجی شده است. نتایج حاصل بیانگر دقت مناسب مدل‌سازی ارایه شده است. همچنین تاثیر پارامترهای هندسی و شرایط مرزی دمایی بر عملکرد ژنراتورهای ترموالکتریک، با استفاده از حل تئوریک ارایه‌شده، بررسی شده‌است.
واژه‌های کلیدی: ژنراتور ترموالکتریک
حل غیرخطی
مطالعه تجربی
نوع مقاله: پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
انتقال حرارت و جرم
دریافت: 1397/3/5 | پذیرش: 1397/8/7 | انتشار: 1397/12/10
دریافت: 1397/3/5 | پذیرش: 1397/8/7 | انتشار: 1397/12/10
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |