机-热电转换系统的多场协同强化机制及多学科设计优化

项目名称： 机-热电转换系统的多场协同强化机制及多学科设计优化

项目编号： No.51375168

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 张征

作者单位： 华南理工大学

项目金额： 75万元

中文摘要： 机-热电转换系统是指机械装置工作过程中产生余热，由热电直接转换装置转换为电能的系统，有广泛的应用前景，但也存在效率低、输出功率小、价格高的问题。本项目以汽车发动机排气余热的温差发电系统为背景，研究大功率机-热电转换系统的多场协同强化机制和设计优化问题，拟采取换热器强化传热和薄臂型热电偶回路网络解耦技术，使转换元件的电动势不变而降低电阻和热阻值，综合提高热电转换效率；通过流-热-电场协同强化机制，获得高性能温差发电系统的结构形式；针对脉动排气的热流体形态和管道传输特点，从子系统的热流固耦合、效应耦合、热电耦合、部件阻力耦合特性分析出发，建立全程排气系统能量转换的多场耦合数学模型，获得准确的系统设计参数；采取多学科设计优化方法，用设计结构矩阵对目标级联的优化任务进行规划和重组，解决信息交互规划和协同优化问题。为机-热电转换系统设计优化提供理论、方法及技术支持，为汽车节能提供新技术。

中文关键词： 机-热电转换系统；强化机制；结构；设计；优化

英文摘要： Machine-thermoelectric system refers to a system that can transfer waste heat generated by the working process of engine into electric energy by thermoelectric conversion device directly. It has a wide range of applications, but there are also the problem

英文关键词： Machine-thermoelectric system；strengthening mechanisms；structural；design；optimization