بررسی عددی اثر سطح مقطع کانال جریان بر عملکرد مولد توان ترموالکتریک یکپارچه | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 12، دوره 54، شماره 9، آذر 1401، صفحه 2195-2212 اصل مقاله (2.79 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2022.21327.7426 | ||
| نویسندگان | ||
| وحید مفیدیان1؛ محمد کلته* 2؛ مسعود حامی1 | ||
| 1دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| 2دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه گلستان،گرگان، ایران | ||
| چکیده | ||
| مولدهای ترموالکتریک یک تکنولوژی بادوام و سازگار با محیط زیست هستند که یکی از مهمترین کاربردهای آنها، بازیابی حرارت هدررفته از مصرف سوختهای فسیلی و تبدیل آن به الکتریسیته میباشد. در این میان، مولدهای ترموالکتریک یکپارچه که با ایجاد کانال جریان در پایههای دستگاه ساخته میشود، توانستهاند عملکرد دستگاه را به مقدار قابل توجهی افزایش دهند. هدف از انجام این تحقیق، بررسی عددی اثر ساختار سطح مقطع کانال جریان بر عملکرد مولد توان ترموالکتریک یکپارچه میباشد. به این منظور، هندسههای مختلفی برای سطح مقطع کانال جریان شامل دایره، ذوزنقه، مربع و مستطیل درنظر گرفته شده و اثرات نسبت مساحت کانال جریان، طول نیمههادی و عدد رینولدز بر روی عملکرد دستگاه مورد ارزیابی قرار میگیرد. در مطالعه حاضر، اتصالدهندههای مولد ترموالکتریک دارای دمای ثابت سرد بوده و حرارت با وارد شدن سیال گرم با سرعت یکنواخت به دستگاه اعمال میشود. بررسی نتایج بدست آمده نشان میدهد که در یک نسبت مساحت کانال جریان و طول نیمههادی ثابت، عملکرد دستگاه ترموالکتریک برای کانال جریان دارای ۳۶ مستطیل از سایر کانالهای ذکر شده بیشتر است. علاوه بر این، با افزایش مقدار نسبت مساحت کانال جریان از 0/28 به 0/68، مقادیر گرمای ورودی، توان خروجی و راندمان حرارتی به ترتیب 1/68، 1/77 و 1/52 برابر میشوند. در ضمن، در این تحقیق یک طول بهینه برای نیمههادی محاسبه شدهاست که در آن، توان خروجی حداکثر حاصل میشود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| ترموالکتریک یکپارچه؛ کانال جریان؛ توان خروجی؛ حل عددی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 821 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 915 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,375,696 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,934,622 |