1. 本选题研究的目的及意义
热电发电技术作为一种新兴的能源转换技术,具有无噪音、无污染、适用范围广等优点,在废热回收利用领域展现出巨大的应用潜力。
随着能源危机和环境污染问题的日益严峻,开发高效、可靠的热电发电器件具有重要的现实意义。
本选题的研究目的及意义如下:
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,热电发电技术因其独特的优势,成为国内外研究的热点。
级联结构作为一种有效的提升热电转换效率的手段,被广泛应用于热电发电器件的设计。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以有限元仿真为主要手段,针对级联热电发电器件开展以下几个方面的研究:
1.建立级联热电发电器件的有限元模型。
选取合适的热电材料,确定器件的级联结构、几何尺寸等参数,利用COMSOL或ANSYS等有限元仿真软件建立器件的三维模型。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用数值模拟和理论分析相结合的研究方法,具体步骤如下:
1.文献调研阶段:通过查阅国内外相关文献,了解级联热电发电器件的研究现状、发展趋势以及最新研究成果,为本研究提供理论基础和技术参考。
2.模型建立阶段:基于所选取的热电材料,确定级联结构、几何尺寸等参数,利用COMSOL或ANSYS等有限元仿真软件建立器件的三维模型。
3.仿真分析阶段:根据实际工况,设置合理的边界条件和初始条件,对级联热电发电器件进行稳态或瞬态热电耦合仿真分析,获得器件内部的温度场、电场分布规律,以及输出电压、电流、功率、转换效率等性能参数。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.建立了更为精细的级联热电发电器件有限元模型,考虑了更多因素对器件性能的影响,仿真结果更加准确可靠。
2.对比分析了不同级联结构、不同材料组合以及不同工作温度对器件发电性能的影响,为级联热电发电器件的设计优化提供了更为全面的参考依据。
3.结合理论分析,深入揭示了级联热电发电器件内部的热电转换机制,为进一步提升器件性能提供了理论指导。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 刘伟, 朱敏. 热电发电技术研究现状及发展趋势[J]. 电源技术, 2021, 45(12): 2230-2233, 2240.
2. 赵建勇, 陈立新, 李欣. 热电发电技术的研究现状及发展趋势[J]. 材料导报, 2020, 34(S2): 267-271, 277.
3. 周俊, 陈黎, 唐大伟, 等. 热电发电技术及其应用[J]. 材料导报, 2019, 33(19): 3387-3394.
