کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی ترجمه فارسی نسخه تمام متن
7159236 1462805 2018 9 صفحه PDF 20 صفحه WORD دانلود کنید
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Thermoelectric energy harvesting for the gas turbine sensing and monitoring system
ترجمه فارسی عنوان
برداشت انرژی ترموالکتریک برای سیستم سنجش و نظارت بر توربین گاز
کلمات کلیدی
ترموالکتریک، توربین گازی، احساس و نظارت، تولید برق،
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

1.مقدمه 

1-1- برداشت انرژی ترموالکتریک

1-2- سنسورهای بی سیم خود توان در توربین گازی

2-مجموعه آزمایشی

شکل 1: مفهوم استفاده از TEG برای توان سیستم سنجش و نظارت در توربین گازی: (a) توربین گازی معمولی مور استفاده برای تولید توان؛ (b) سنسورهای دما، فشار و گاز خودتوان تعبیه شده در توربین گازی.

شکل 2: (a) نمونه اولیه برداشت کننده انرژی TEG؛ (b) شرایط تجربی.

3- مدل ریاضی

شکل 3: (a) شبکه حرارتی سیستم برداشت کننده انرژی؛ (b) ترموالمان بخش شده.

شکل 4: خواص مواد ترموالکتریک نوع P و N با دما تغییر می¬کند: (a) رسانایی حرارتی؛ (b) مقاومت الکتریکی؛ (c) اثر زبک؛ (d) ZT.

شکل 5: طرح تکرار برای مدل TEG.

4- نتایج و بحث

شکل 6: مقایسه نتایج تجربی و مدل سازی: (a) خروجی ولتاژ و (b) خروجی توان نمونه اولیه برداشت کننده انرژی ترموالکتریک

شکل 7: (a) TC و Tsink در مقابل دمای منبع تغییر می کنند؛ (b) کارایی مدول TEG.

شکل 8: (a) مقاومت درونی و (b) نشت حرارت تابشی با دمای منبع تغییر می کنند.

شکل 9: (a) پروفیل های دمای محاسبه شده در ترموالمان ها؛ (b) شار حرارتی از طریق ترموالمان ها با Ω 5/1 = RL.

5- نتیجه گیری



 
ترجمه چکیده
برداشت کننده انرژی ترموالکتریک فشرده برای برداشتن انرژی حرارتی از سطح گرم توربین گاز توسعه یافته است، و توان مداوم و قابل اطمینان را برای سیستم سنجش و نظارت در توربین گاز فراهم می کند. یک نمونه آزمایشی ساخته شده است و عملکرد برداشت کننده انرژی با مقاومت بار الکتریکی مختلف و درجه حرارت منبع مشخص شده است. یک روش تکراری ریاضی، با در نظر گرفتن اثر تامپسون ، نشت گرمای شکاف خط فاصله، تغییرات خواص مواد و مقاومت حرارتی لایه پوشش سرامیکی، برای تجزیه و تحلیل عملکرد مدول مولد ترموالکتریک قطعه ای (TEG) با دقت خوب استفاده می شود. بر اساس این مدل، پروفیل های درجه حرارت و شار حرارت در امتداد المان های حرارتی، کارایی و نشت گرما از طریق مواد شکاف پر شده تجزیه و تحلیل می شوند. نمونه اولیه با دمای منبع 325 درجه سانتیگراد دارای خروجی ولتاژ 4/2 و توان 92/0 وات است که بیش از اندازه مورد نیاز برای تأمین یک گره حسگر در توربین گازی می باشد. یک خروجی قدرت بالاتر می تواند توسط برخی از بهبودها در طراحی نمونه اولیه انتظار رود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
چکیده انگلیسی
A compact thermoelectric energy harvester is developed to harvest the thermal energy from the hot surface of the gas turbine, providing continuous and reliable power for the sensing and monitoring system in the gas turbine. An experimental prototype is built and the performances of the energy harvester with different electrical load resistances and source temperatures are characterized. A mathematical iterative method, taking account of Thompson Effect, line spacing gap heat leakage, material property variations, and thermal resistance of the ceramic covering layer, is used to analyze the performance of the segmented thermoelectric generator (TEG) module with good accuracy. Based on this model, the temperature profiles and heat fluxes along the thermo-elements, efficiency, and heat leakage through the filling gap material are analyzed. The prototype, with a source temperature of 325 °C, has a voltage output of 2.4 V and power output of 0.92 W, which is more than enough to power a sensor node in the gas turbine. A higher power output can be expected with some improvement on the prototype design.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy Conversion and Management - Volume 157, 1 February 2018, Pages 215-223
نویسندگان
, , ,