freepeople性欧美熟妇, 色戒完整版无删减158分钟hd, 无码精品国产vα在线观看DVD, 丰满少妇伦精品无码专区在线观看,艾栗栗与纹身男宾馆3p50分钟,国产AV片在线观看,黑人与美女高潮,18岁女RAPPERDISSSUBS,国产手机在机看影片

正文內(nèi)容

發(fā)動(dòng)機(jī)余熱發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案(編輯修改稿)

2025-05-22 13:29 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 大學(xué)研究的方案圖 31 SWISS ROLL在此裝置中,雙盤旋的管道是燃?xì)饣瘜W(xué)反應(yīng)的場(chǎng)所,所以稱為SWISS ROLL,我們也稱為微卷式電熱發(fā)生器,**5mm,材料為氧化鋁陶瓷,通過Daestro 微加工方法實(shí)現(xiàn)三維實(shí)物,,燃料和空氣由泵注入通道,在Swiss Roll 中心通過兩個(gè)電極點(diǎn)燃,引發(fā)燃料的持續(xù)燃燒.燃料燃燒后的廢氣通過管道排出。普林斯頓大學(xué)研究了包括氫、甲烷、甲醇和乙醇等燃料,由于大部分的燃料進(jìn)行持續(xù)催化燃燒需要一定的初始溫度(300oC 以上)才能持續(xù)燃燒,需要通過其他熱源進(jìn)行預(yù)熱,其中氫氣可在室溫下開始催化反應(yīng).研究還表明在300oC 以上時(shí),氫氣和空氣的混合氣可以在較大范圍的比例下反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)生的熱量從2瓦到12 瓦,經(jīng)過熱電轉(zhuǎn)換,能點(diǎn)燃100 毫瓦的燈泡。與此相類似的還有南加州大學(xué)的方案,他們運(yùn)用的也是Swills Roll 的結(jié)構(gòu),是名叫Microfire 的微型電源系統(tǒng),他是用電化學(xué)微機(jī)械加工技術(shù)(EFAB)將微燃機(jī)。微熱發(fā)電機(jī)和熱交換器集成在一個(gè)微器件中。他們?cè)O(shè)計(jì)了微型和中型的兩種方案,如下圖圖 32 Swiss Roll 的2 維和3 維的結(jié)構(gòu)模型這就是這種Swiss Roll 的2 維和3 維的結(jié)構(gòu)模型。研究人員通過控制氣體燃料的流入來改變火焰燃燒溫度,采用熱電偶測(cè)定發(fā)電器不同位置的溫度,并通過氣相色譜儀分析燃燒后的氣體成分來進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析發(fā)電器中, 和3mm,分別研究了低速流動(dòng)、長(zhǎng)時(shí)間停留、低溫,高速流動(dòng)、短時(shí)間停留、高溫兩種情況,獲得了詳細(xì)的無焰燃燒可持續(xù)進(jìn)行的溫度范圍,以及在結(jié)構(gòu)中的溫度分布仿真。得到的仿真結(jié)果如圖33所示。 圖 33 Swiss Roll溫度分布仿真實(shí)驗(yàn)研究還表明,三維的Swiss Roll 結(jié)構(gòu)能減少熱量的損失 美國(guó)普林斯頓大學(xué)研究的方案 這是由德國(guó)斯圖加特大學(xué)研制的InPlane 微型熱電發(fā)生器,如下圖 圖 34 InPlane 微型熱電發(fā)生器InPlane 型微熱電發(fā)電器件的結(jié)構(gòu)可以用IC 的薄膜工藝,方便地形成半導(dǎo)體電偶臂之間的金屬電連接導(dǎo)流層,因而與標(biāo)準(zhǔn)IC 工藝兼容。英國(guó)Cardiff 大學(xué)的熱電研究中心先后采用藍(lán)寶石上的硅膜和石英上的多晶硅膜作為熱電材料,制作了為心臟起搏器供電的微型熱電發(fā)電器件。其測(cè)試器件大小為:5mm*10mm*,為了測(cè)試的目的,內(nèi)含不同數(shù)量和尺寸的熱電臂。測(cè)試結(jié)果表明,每個(gè)長(zhǎng)、寬、高分別為450μm, 100μm, 。使用熱導(dǎo)率較低的石英時(shí),由于襯底熱泄露大大降低,器件能量轉(zhuǎn)換效率可提高50 倍,德國(guó)斯圖加特大學(xué)用晶體硅微加工技術(shù),制造了橋結(jié)構(gòu)的InPlane 型微熱電發(fā)電器件。其測(cè)試器件由硅材料構(gòu)成,P 型和N 型的熱電臂長(zhǎng)寬分別為500μm 和7μm,通過在中間10μm 厚的硅薄膜上摻雜形成,摻雜深度為lμm,熱電偶連接的數(shù)量有10 個(gè)。這種結(jié)構(gòu)用襯底的垂直側(cè)面提供溫差,因而襯底內(nèi)部與熱電臂平行的熱流損失得到了降低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為,襯底垂直側(cè)面溫差為10K 時(shí), 。 熱電堆式熱電發(fā)電器它是由美國(guó)噴氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室(JPL)研制的CrossPlane。如下圖圖35 CrossPlane這種器件的結(jié)構(gòu)和普通的CrossPlane 型微熱電制冷器件是一樣,CrossPlane 結(jié)構(gòu)微熱電制冷器件的原理和傳統(tǒng)的體熱電制冷器件非常類似,只是襯底和熱電偶臂本體半導(dǎo)體材料換成了薄膜材料,由于在這種結(jié)構(gòu)的制冷器中,熱流的方向與襯底表面垂直故有如此稱呼。兩層襯底為發(fā)電器的冷端和熱端中間夾著連接在一起的熱電偶。其原理是:根據(jù)塞貝克效應(yīng),當(dāng)發(fā)電器熱端和冷端存在溫差時(shí),會(huì)在回路中產(chǎn)生電流。他們擯棄了體技術(shù),而采用了厚膜Bi2Te3 合金材料,在保持熱電臂截面積與長(zhǎng)度之比不變的條件下,縮小熱電臂,提高了熱電功率單位體積內(nèi)的密度。同時(shí),一個(gè)微熱電發(fā)電器件連接數(shù)萬個(gè)熱電偶,以在低溫差下獲得伏特級(jí)的高電壓,此微熱電發(fā)電器件的另一特點(diǎn)是,其制造工藝結(jié)合了電化學(xué)淀積和集成電路的刻蝕工藝。實(shí)際的測(cè)試器件由2300 個(gè)熱電偶連成,熱電臂的長(zhǎng)度為50μm,直徑為6μm, 溫差下, 的電壓提供22mw 的功率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,以上方法完全可以用于MEMS 微系統(tǒng),為其提供微型電源。目前,JPL 正在研究用P 型和N 型Bi2T3, 納米線代替厚膜合金,便用類似的方法實(shí)現(xiàn)更小尺寸的半導(dǎo)體電偶臂。JPL 的CrossPlane 微熱電發(fā)生器件雖然能達(dá)到很高的功率密度值,但是某些應(yīng)用場(chǎng)合卻需要更低的微瓦級(jí)功率,如小型傳感器和放大器線路的供電。另外這種CrossPlane 結(jié)構(gòu)固有的缺點(diǎn)就是,熱電偶臂之間的金屬導(dǎo)流層不容易制造。當(dāng)然發(fā)電器的結(jié)構(gòu)還有很多,如自停止多晶硅金屬結(jié)構(gòu)微熱電發(fā)電器等等,但是就我們目前的選取的幾種經(jīng)過上述分析比較得出的結(jié)果是:微卷式熱電轉(zhuǎn)換器熱損失比較小,對(duì)熱能的利用率比較高,但其微加工比較困難;同時(shí)由于熱電材料沿溫度梯度方向線性串聯(lián)排列,每一部分熱電材料的溫差事實(shí)上不大,使其產(chǎn)生的功率也受到了限制。薄膜式熱電發(fā)電方案從微加工技術(shù)方面來說是比較成熟的,其體積尺寸也比較?。洚a(chǎn)生的功率普通較低,一般只有微瓦級(jí)熱電堆的PN 結(jié)相對(duì)于溫度場(chǎng)是并聯(lián)結(jié)構(gòu),每一對(duì)PN 結(jié)均有相同的溫差,故每一對(duì)PN結(jié)串聯(lián)后,產(chǎn)生的功率相對(duì)較大另外,其熱源腔可以設(shè)計(jì)得相對(duì)較大,燃料的燃燒,溫控等相對(duì)容易,但其熱損失比微卷式發(fā)電器要大。我們?cè)谶@里選擇熱電堆式熱電發(fā)生器作為熱電電源的核心部件來設(shè)計(jì)。 余熱發(fā)電器模塊的設(shè)計(jì)熱電堆式微小型熱電發(fā)電器主要包括上下導(dǎo)熱覆蓋片、導(dǎo)流片、焊料層、PN結(jié)電偶臂和輸出導(dǎo)線等部分。微小型熱電發(fā)電器的輸出功率和效率受到接觸內(nèi)阻、湯姆孫效應(yīng)和溫度變化的影響以及導(dǎo)熱覆蓋片、導(dǎo)流片和焊料層對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響(該設(shè)計(jì)中由于體積較大,故可忽略焊料層對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響)。熱電發(fā)電器模塊的設(shè)計(jì)主要包括水流道、氣流道和熱電發(fā)電偶臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)這個(gè)模塊的整體形狀要以熱量的最大利用為目標(biāo)。我考慮過的形狀有:微卷式(SwissRoll)、熱電堆和薄膜熱電發(fā)電器 。微卷式(SwissRoll)熱電轉(zhuǎn)換器熱損失比較小,對(duì)熱能的利用率比較高,但其微加工比較困難所以沒有采用。由資料可知:薄膜式熱電發(fā)電方案從微加工技術(shù)方面來說是比較成熟的,其體積尺寸也比較小,但其產(chǎn)生的功率普遍較低,一般只有微瓦級(jí),所以在設(shè)計(jì)中也沒有予以采用。而熱電堆的PN結(jié)相對(duì)于溫度場(chǎng)是并聯(lián)結(jié)構(gòu),每一對(duì)PN 結(jié)均有相同的溫差,故每一對(duì)PN結(jié)串聯(lián)后,產(chǎn)生的功率相對(duì)較大,最終選擇了熱電堆式熱電發(fā)電器作為熱電電源的核心部件來設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)流道是以熱量的最大利用為目標(biāo)的,所以我考慮到了“雙管形熱電發(fā)電器”和“方形熱電發(fā)電器”,雙管形熱電發(fā)電器的熱量利用率雖然比方形熱電發(fā)電器要高,但其應(yīng)用于實(shí)際當(dāng)中制作方面要求較高而且維修不方便,方形熱電發(fā)電器不但具有較高的熱利用率而且后期用于實(shí)際中制作方便,維修簡(jiǎn)單,所以最后在我和老師的討論下決定設(shè)計(jì)方形熱電發(fā)電器模塊。下面我以簡(jiǎn)圖的形式來介紹一下方形熱電發(fā)電器電偶臂的具體組成:圖 36 方形熱電發(fā)電器電偶臂下面的是余熱發(fā)電器系統(tǒng)的水、氣流向簡(jiǎn)圖:圖 37 發(fā)電器系統(tǒng)的水、氣流向簡(jiǎn)圖 通氣管道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)位于發(fā)電器模塊中心的是一通氣管道,材料為導(dǎo)熱較好的銅,在管道的內(nèi)部加了一井字形的材料為銅的導(dǎo)熱肋板,提高整個(gè)管道的導(dǎo)熱率,提高整體的熱利用率。圖3-8 通氣管道位于通氣管道外面的是連接通氣管道,其材料為鋁合金(%Cu,%Mg,%Mn),其安裝方式是為
點(diǎn)擊復(fù)制文檔內(nèi)容
公司管理相關(guān)推薦
文庫吧 www.dybbs8.com
備案圖片鄂ICP備17016276號(hào)-1