汽车尾气温差发电系统瞬态回收性能分析

U466%TK11; 为了预测温差发电(thermoelectric generator,TEG)系统的动态特性,基于COMSOL Multiphy-sics建立了用于求解温差发电系统温度场分布的瞬态计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)模型和用于研究温差发电模块瞬态响应特性的分析模型,提出了混合瞬态CFD-分析模型,并经过瞬态试验验证.结果表明:由于热惯性的影响,TEG系统的转化效率会出现一个瞬时的较高值;相较于尾气温度和质量流量的瞬态波动,热电半导体的热端温度和冷端温度会存在时滞;在美国环保局的高速公路燃油经济性测试(highway fuel ec...

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Published in江苏大学学报（自然科学版） Vol. 45; no. 3; pp. 265 - 272
Main Authors 吴麟麟, 胡迎香, 汪若尘, 罗丁
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 江苏大学 汽车与交通工程学院,江苏 镇江 212013 01.05.2024
Subjects
热惯性
thermal inertia
瞬态响应特性
hybrid transient CFD-analysis model
混合瞬态CFD-分析模型
exhaust waste heat recovery
尾气余热回收
温差发电系统
thermoelectric generator system
transient response characteristics
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ISSN1671-7775
DOI10.3969/j.issn.1671-7775.2024.03.003

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Summary:U466%TK11; 为了预测温差发电(thermoelectric generator,TEG)系统的动态特性,基于COMSOL Multiphy-sics建立了用于求解温差发电系统温度场分布的瞬态计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)模型和用于研究温差发电模块瞬态响应特性的分析模型,提出了混合瞬态CFD-分析模型,并经过瞬态试验验证.结果表明:由于热惯性的影响,TEG系统的转化效率会出现一个瞬时的较高值;相较于尾气温度和质量流量的瞬态波动,热电半导体的热端温度和冷端温度会存在时滞;在美国环保局的高速公路燃油经济性测试(highway fuel economy test,HWFET)模式循环工况下,瞬态模型求解得到整个温差发电系统的平均输出功率、平均转化效率分别为 35.63 W和 3.40%,瞬态模型的输出电压平均误差为 6.41%;该模型能够以较高的精度及较短的计算时间预测温差发电系统在瞬态热源激励下的瞬态响应特性.
ISSN:1671-7775
DOI:10.3969/j.issn.1671-7775.2024.03.003