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.
کلمات کلیدی: ژنراتور ترمو الکتریک، حل غیرخطی، مطالعه تجربی
تعداد مشاهده: 2485 مشاهده
کد فایل:4978
انتشار در:۱۳۹۷/۱۱/۱۶
حجم فایل ها:1.7 مگابایت
تعداد صفحات: 12
زبان: فارسی
سال انتشار: 1397
محل انتشار: مجله مهندسی مکانیک مدرس
فرمت: (PDF) غیر قابل ویرایش
منابع و مآخذ: دارد
جدول و نمودار: دارد
عکس و تصویر: دارد
مقاله تحلیل کنترلی یک مکانیزم کمکی برای ردیابی مسیر درزهای صفحه‌ای در جوشکاری رباتیک
قیمت : 2,500 تومان
توضیحات بیشتر دریافت فایل
مقاله بررسی اثر اندازه و سیال بر دینامیک غیرخطی میکروسکوپ نیروی اتمی براساس تئوری تنش کوپل بهبود یافته
مقاله بررسی عملکرد نوع جدید میکرومیکسر Lشکل دوگانه
مقاله محاسبه انرژی سطح وابسته به اندازه نانوذرات و نانوحفرات کروی فلزی به روش دینامیک مولکولی
مقاله بررسی خصوصیات سیال مغناطیسی در داخل میراگر هیدرولیکی مغناطیسی به روش دینامیک ذره استهلاکی
مقاله اثر فرآیند فورج چندجهته روی ریزساختار و خواص مکانیکی نانو کامپوزیت‌های AZ31 تقویت‌شده با نانوذرات SiC
مقاله مدل تئوری تبخیر قطره لیدن‌فراست برای محاسبه ارتفاع لایه بخار زیر قطره
مقاله مدل‌سازی عددی هم‌زمان انتقال حرارت و میدان مغناطیسی در کوره ذوب القایی تحت خلا
مقاله طراحی سیستم تصمیم‌گیری برای مدیریت دمایی ماهواره در حضور عیب عملگرهای مومنتوم سیالی
مقاله کنترل مقاوم زاویه پیچ مستقل یک توربین بادی سرعت متغیر به‌منظور کاهش بارهای مکانیکی
مقاله تحلیل آیروالاستیک بال سوئیپ دوگانه با یک قسمت فلزی و یک قسمت کامپوزیتی
مقاله بهینه‌سازی بازگشت فنری در فرآیند خمکاری ورق آلومینیومی A1050-H14 با ترکیب روش المان محدود و الگوریتم ژنتیک چندهدفه