汽車(chē)排氣廢熱溫差發(fā)電系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)消聲器一體化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著汽車(chē)工業(yè)的不斷發(fā)展，汽車(chē)保有量逐年攀升，如何實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的節(jié)能減排、降低百公里油耗成為政府部門(mén)、汽車(chē)生產(chǎn)商以及消費(fèi)者重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)性能無(wú)疑是提高燃油經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)直接途徑，然而發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今已十分成熟，想要再取得重大突破已非常困難，因此可以從能源回收利用的角度來(lái)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛燃油經(jīng)濟(jì)性的提高。本課題針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣熱量高的特點(diǎn)，通過(guò)溫差發(fā)電轉(zhuǎn)換裝置將尾氣余熱轉(zhuǎn)換化為電能，供車(chē)載用電設(shè)備使用或作為基于熱電的42V汽車(chē)弱混合動(dòng)力系統(tǒng)的

2、能量來(lái)源，實(shí)現(xiàn)尾氣熱量的重復(fù)利用，提高車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。
　　 本文介紹了課題組搭建的溫差發(fā)電實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的構(gòu)成，探討了影響溫差發(fā)電系統(tǒng)效率的因素并提出針對(duì)性的改進(jìn)方法；針對(duì)溫差發(fā)電器廢熱箱體的不同結(jié)構(gòu)對(duì)尾氣熱量利用率的影響，設(shè)計(jì)了多種廢熱箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和計(jì)算機(jī)仿真：用溫度傳感器和GUIDE TP8S紅外熱像儀分別測(cè)量標(biāo)定點(diǎn)溫度并拍攝箱體表面的溫度分布情況；用CFD軟件Fluent對(duì)不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)的箱體進(jìn)行仿真研究，最后

3、確定廢熱箱體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
　　 在溫差發(fā)電實(shí)驗(yàn)臺(tái)架進(jìn)行尾氣回收實(shí)驗(yàn)的過(guò)種中，有兩個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題：一是廢熱箱體外形尺寸較大，在將來(lái)的裝車(chē)實(shí)驗(yàn)中會(huì)與消聲器安裝位置發(fā)生沖突；二是由于制造工藝及內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原因，廢熱箱體的工作噪聲較大。為了解決廢熱箱體與消聲器安裝位置的矛盾以及噪聲問(wèn)題，本文提出了一種新的研究方法，即將廢熱箱體與消聲器進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與發(fā)動(dòng)機(jī)仿真軟件GT-power的仿真研究，提出一種較為可行的廢熱箱體設(shè)