کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7060719 1458693 2018 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Performance modeling of thermoelectric devices by perturbation method
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی عملکرد دستگاه های ترموالکتریک با روش تحریف
کلمات کلیدی
ژنراتورهای ترموالکتریک، کولرهای ترموالکتریک، معادله هدایت حرارتی، روش اختلال، معادلات تعادل حرارتی،
ترجمه چکیده
معادله هدایت حرارتی دیفرانسیل غیر خطی برای پایه یک ترموالکتروم با خواص مواد ترموالکتریک وابسته به دما به یک معادله انتگرال کاهش می یابد. راه حل آن با استفاده از یک روش غلطی به شکل یک سری از نظر قدرت پارامترهای متناسب با حرارت تامسون و جول به دست می آید. شش ضریب اول سری و معادلات تعادل حرارتی، به عنوان مثال وابستگی شار حرارت در اتصالات بر روی دمای آن و جریان الکتریکی یافت می شود. نتایج محاسبه از ویژگی های انرژی اصلی دستگاه های ترموالکتریک (ژنراتور ترموالکتریک و کولرهای ترموالکتریک) با پنج روش مقایسه می شود: محلول دقیق، محلول در خواص ترموالکتریک پایدار گرفته شده در دمای متوسط ​​اتصالات گرم و سرد، روش میانگین پارامترها (خواص مواد ترموالکتریک تقریبی خطی و درجه دوم تئوری اختلال، به طور متوسط ​​بر روی محدوده دما مرتبط با ادغام). نشان داده شده است که دقت قابل قبول در برنامه های دنیای واقعی (خطا کمتر از 1٪) برای ژنراتورهای ترموالکتریک به وسیله روش های پارامترهای متوسط ​​و برای کولرهای ترموالکتریک به دست آمده است - تقریب درجه دوم روش متلاشی شدن.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
مدل سازی عملکرد دستگاه های ترموالکتریک با روش تحریف
چکیده انگلیسی
A nonlinear differential heat conduction equation for a leg of a thermoelement with temperature-dependent thermoelectric material properties is reduced to an integral equation. Its solution is obtained by a perturbation method in the form of a series in terms of powers of parameters proportional to Thomson and Joule heat. The first six coefficients of the series and the heat balance equations, i.e. the dependence of heat fluxes at the junctions on its temperatures and the electric current are found. The calculation results of main energy characteristics of thermoelectric devices (thermoelectric generators and thermoelectric coolers) is compared by five methods: exact solution, solution at constant thermoelectric properties taken at a mean temperature of hot and cold junctions, method of average parameters (thermoelectric material properties averaged over the relevant temperature range by integration), linear and quadratic approximations of the perturbation theory. It is shown that the accuracy acceptable in real-world applications (error less than 1%) is obtained for thermoelectric generators by the method of average parameters and for thermoelectric coolers - by quadratic approximation of the perturbation method.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Thermal Sciences - Volume 129, July 2018, Pages 334-342
نویسندگان
,