Опис та розрахунок проникного термоелемента виробленого з функціонально-градієнтних матеріалів. Конструктивні особливості індивідуальних термоелектричних кондиціонерів - Отчет по практике
Фізична модель проникного термоелемента виробленого з функціонально-градієнтних матеріалів, що працює в режимі генерації електричної енергії. Зовнішній вигляд термоелектричного індивідуального кондиціонера. Розрахунок витрат теплоносія в каналах.
Вона містить вітки n - і p-типів провідності, властивості матеріалу яких змінюються з координатою х внаслідок залежності термоелектричних властивостей матеріалу від температури T(х) і від неоднорідності розподілу концентрації носіїв струму в матеріалі x(х). Стаціонарний розподіл температур T(х) і теплових потоків q(х), теплоносії t(х) у вітках знайдемо з рішення системи диференціальних рівнянь: (1) де an,p=an,p(T(х),xn,р(х)), kn,p=kn,p(T(х), xn,р(х)), rn,p=rn,p(T(х), xn,р(х)) - коефіцієнти ТЕРМОЕРС, теплопровідності і питомий електричний опір матеріалу вітки n і p - типів залежать від розподілу концентрації носіїв струму xn,р(х) і температури T(х); - безрозмірна координата; - ефективний коефіцієнт тепловіддачі, AT - коефіцієнт тепловіддачі, - периметр каналу, NK - число каналів, l - висота віток термоелемента; SK-площа перетину всіх каналів; S - перетин вітки разом з каналами; t - температура теплоносія в точці x; T - температура вітки в точці x; ; i - густина струму (i= ); ср - теплоємність теплоносія. Основною задачею дослідження є пошук таких погоджених оптимальних розподілів концентрації носіїв струму в матеріалі віток xn,р(х), такої витрати теплоносія і густини струму , при яких досягається максимальний коефіцієнт корисної дії для заданих температур холодних спаїв Тс, теплоносія Tm і за умови теплової ізоляції гарячих спаїв [76]. Мовою теорії оптимального керування завдання оптимізації полягає в тім, щоб визначити витрати теплоносія G, густину струму j і функції концентрації носіїв у матеріалі віток xn,р(х), які при обмеженнях диференціальних рівнянь, що накладаються системою. На основі системи рівнянь розроблена компютерна програма для визначення витрати теплоносія G, густини струму j і розподілу концентрації носіїв xn,р(х), при яких коефіцієнт корисної дії проникного генераторного термоелемента буде максимальним.З аналізу літератури по індивідуальних кондиціонерах встановлено, що термоелектричні кондиціонери мають велику перспективу. Проведено дослідження по використанню функціонально-градієнтних матеріалів для проникних термоелементів.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
