船舶柴油机排气管道热电转换系统设计及其性能分析

摘要

提出了一种应用于船舶柴油机排气管道上的嵌入式鳍片热电转换系统,并对其结构进行了新型设计;建立排气管道热电转换系统三维模型,分析废气管道中嵌入式热电模组在不同条件下的流场、温度场以及电场分布特性;搭建排气管道热电转换系统模拟试验装置,验证数值计算结果准确性.结果 表明:数值计算结果与实验结果相吻合,最大发电功率误差均在5％以内,嵌入式鳍片模组的发电功率比无嵌入式鳍片模组的发电功率提升了约3.2倍;系统设计过程中,需同时考虑鳍片高度、鳍片数量与流场特性、泵功率、净发电功率之间的关系,使其达到最大发电量,该装置通过鳍片增加传热面积,降低热阻,进而提升热电模组发电性能.