.!中国机械工程他们设计了微型和中型的两种方案，如下图图的维和维的结构模型这就是这种的维和维的结构模型。研究人员通过控制气体燃料的流入来改变火焰燃烧温度，采用热电偶测定发电器不同位置的温度，并通过气相色谱仪分析燃烧后的气体成分来进行相关实验分析发电器中，微型和中型燃烧器的管径分别问.和,分别研究了低速流动长时间停留低温，高速流动短时间停留高温两种情况，获得了详细的无焰燃烧可持续进行的温度范围，以及在结构中的温度分布仿真。得到的仿真结果如图所示。图温度分布仿真实验研究还表明，三维的结构能减少热量的损失美国普林斯顿大学研究的方案这是由德国斯图加特大学研制的微型热电发生器，如下图图微型热电发生器型微热电发电器件的结构可以用的薄膜工艺，方便地形成半导体电偶臂之间的金属电连接导流层，因而与标准工艺兼容。英国大学的热电研究中心先后采用蓝宝石上的硅膜和石英上的多晶硅膜作为热电材料，制作了为心脏起搏器供电的微型热电发电器件。其测试器件大小为.，为了测试的目的，内含不同数量和尺寸的热电臂。测试结果表明，每个长宽高分别为.的热电偶在两种薄膜材料内的塞贝克电压都可以达到.左右。使用热导率较低的石英时，由于衬底热泄露大大降低，器件能量转换效率可提高倍,德国斯图加特大学用晶体硅微加工技术，制造了桥结构的型微热电发电器件。其测试器件由硅材料构成，型和型的热电臂长宽分别为和，通过在中间厚的硅薄膜上掺杂形成，掺杂深度为，热电偶连接的数量有个。这种结构用衬底的垂直侧面提供温差，因而衬底内部与热电臂平行的热流损失得到了降低。实验结果为导热覆盖基板的材料是氧化铝陶瓷，有效热导率，这里设置导热系数依次递增.存在接触间隙导热覆盖基板厚度取导热覆盖基板的面积取导流片的材料是铜,有效热导率.查自传热学赵镇南高等教育出版社附录导流片厚度取导流片面积取电偶臂材料是，有效热导率.电偶臂厚度取.电偶臂面积取所以.傅立叶效应设热端温度启始为冷端温度为所以总总总.所以.单个电偶臂的功率计算和效率计算按照牛顿热力学定律，热电发电器电偶臂两端存在温差时，产生热流。电偶臂从热源吸收的热量为帕尔特热焦耳热和传导热三部分之和，即式中η发电效率输出到负载上的电能回路中产生的电流热端的热流低温热源从低温端吸收的热流负载电阻电偶臂的内阻塞贝克系数热传导系数热源温度冷源温度。由电流回路，消除未知量电流，可以得到发电器的输出功率为由上述三式可得到热电发电器的转换效率为上述公式中，内阻为半导体电偶臂的电阻，其计算公式为式中型电偶臂电导率型电偶臂臂长型电偶臂截面积型电偶臂电导率型电偶臂臂长型电偶臂截面积。根据实验得出.当时，功率最大所以余热发电系统的功率与效率的理论计算热电发电器电偶臂截面尺寸为，高度为.，电偶臂对数对。于组成热电偶的材料本身及节点的温度般规定在低温是到,其值为正,他的大小取决于两节点的温度和金属导体的材料性质。帕尔帖效应年,法国物理学家观察到当电流通过两个不同导体的节点时，在节点附近有温度变化当电流从方向流经回路的节点时，节点会变冷，而当电流反向的时候，结点温度会变热。于年给出效应的本质特征。效应显示出热电致冷的可能性。效应表明，流经两种不同的导体组成的回路的结点的微小电流会产生可逆的热效应，在时间内其热量的大小与流过的电流成正比比例系数称为系数，也叫电势，是传输的电荷。当电流由到,为正吸热反之则放热。的大小与节点温度及热电偶组成材料有关。效应产生的原因是位于节点两边材料中载流子浓度与能级不样，当电流通过节点时，为了维持能量和电荷守恒必须与环境交换能量。汤姆逊效应年，发现当电流通过个单导体，且该导体中存在温度梯度，就会有可逆的热效应产生，称为效应，产生的热为热。热与通过的电流，经历的时间成正比，假定温度梯度较小比例系数为汤姆逊系数。符号规则与效应相同，当电流流向热端吸热。三个热电系数可以通过开尔文关系式联系起来为绝对温度。从上两项关系式可导出单材料的能源之间存在着正相关，也就是说，能源消费量越大，国民生产总值也越高。反之，能源不足就会影响国民经济的发展，甚至会造成巨大的损失。据分析，由于能源不足所引起的国民经济损失，约为能源本身价值的到倍。由此可见，不论哪个国家哪个时期，若要加快发展国民经济，就必须保证能源消费量的相应增长。目前，我国正处于改革开放的前期阶段，要尽快发展社会主义经济建设，除了其他的必要条件外，还必须重视能源这重要的物质基础。因此，能源是我国更好地进行社发济的关键。方面要增加能源的采集，另方面还要注重提高能源的利用率。.课题研究的意义节能与环保是世纪人类面临的严重问题。中国正处在持续发展的关键阶段,开发新能源和充分利用低品位能源废能源具有重大意义。同时,通过节能可以节约大量燃料,对于降低我国在二氧化碳,二氧化硫和氮氧化物的排放都具有直接的影响。我国在各种工业过程中存在大量的热能浪费现象,发展各种环境友好的节能技术,是十分重要的。本课题的意义在于方面不仅提高了对能源的利用率，节约了能源，另外方面也减少了对大自然的热污染，保护了环境。.国内外余热发电的研究现状目前在微小型热电发电器的研究方面，国外对微型热电发电机研究比较完善的有大学南加州大学和大学。美国空气动力实验室于年推出微型热电发电机，德国科技大学，利用铜箔作为介质研发了种微型热电发电器，其面积为,输出电压达到。美国和日本是目前国际上对热电材料发动机,余热,发电,系统,设计,毕业设计,全套,图纸中文摘要英文摘要第章绪论.课题研究的背景.课题研究的意义.国内外余热发电的研究现状第章余热发电系统的原理与理论设计.余热发电系统的原理余热发电器的原理塞贝克效应帕尔帖效应汤姆逊效应.余热发电器的理论模型.余热发电系统的理论计算余热发电系统温度梯度的计算单个电偶臂的功率计算和效率计算余热发电系统的功率与效率的理论计算第章余热发电系统的设计.热电发生器结构分析美国普林斯顿大学研究的方案美国普林斯顿大学研究的方案热电堆式热电发电器.余热电发电器模块的设计通气管道的结构设计通水管道的结构设计余热发电器的设计余热发电器的结构制作余热发电器的工艺设计.余热发电器模块的固定框架设计.余热发电器模块和固定框架装配.余热发电器模块之间的连接部件第章总结参考文献附录致谢第章绪论.课题研究的背景我国建设节约型社会的现状不容乐观，进入世纪以来，我国经济社会继续保持了快速发展的势头，取得了有目共睹的伟大成就，也遭遇前所未曾有过的资源约束和环境制约。针对这些情况，中央适时地提出了建设资源节约型环境友好性社会等系列新的观念和决策。节约型社会目的是通过“加快建设资源节约型社会，推动循环经济发展。解决全面建设小康社会面临的资源约束和环境压力问题。保障国民经济持续快速协调健康发展国办发号文件，强调在经济活动中节约资源和保护环境的同等重要性，要求经济效率和环境保护并驾齐驱。要求人类发展生态经济，追求以节约资源能源和减少污染为前提的生念经济效率，要求人类在经济活动中实现经济与环境的协凋统。目前，建没节约型社会多从节能技术绿色技术循环经济等方面展开，这有利于节约型社会建设的深入发展。在现在这个飞速发展的社会中交通无疑是很重要的块，而汽车飞机船舶等交通运输工具又是不可或缺的，而发动机是汽车飞机船舶等交通运输工具的核心部件，其应用范围非常广泛。