汽車排氣廢熱溫差發(fā)電系統(tǒng)與發(fā)動機消聲器一體化設(shè)計研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，汽車保有量逐年攀升，如何實現(xiàn)車輛的節(jié)能減排、降低百公里油耗成為政府部門、汽車生產(chǎn)商以及消費者重點關(guān)注的問題。改進發(fā)動機性能無疑是提高燃油經(jīng)濟性的一個直接途徑，然而發(fā)動機產(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實現(xiàn)車輛燃油經(jīng)濟性的提高。本課題針對發(fā)動機尾氣熱量高的特點，通過溫差發(fā)電轉(zhuǎn)換裝置將尾氣余熱轉(zhuǎn)換化為電能，供車載用電設(shè)備使用或作為基于熱電的42V汽車弱混合動力系統(tǒng)的

2、能量來源，實現(xiàn)尾氣熱量的重復(fù)利用，提高車輛的燃油經(jīng)濟性。
　　 本文介紹了課題組搭建的溫差發(fā)電實驗臺架的構(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性的改進方法；針對溫差發(fā)電器廢熱箱體的不同結(jié)構(gòu)對尾氣熱量利用率的影響，設(shè)計了多種廢熱箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并進行實驗驗證和計算機仿真：用溫度傳感器和GUIDE TP8S紅外熱像儀分別測量標(biāo)定點溫度并拍攝箱體表面的溫度分布情況；用CFD軟件Fluent對不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)的箱體進行仿真研究，最后

3、確定廢熱箱體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
　　 在溫差發(fā)電實驗臺架進行尾氣回收實驗的過種中，有兩個值得關(guān)注的問題：一是廢熱箱體外形尺寸較大，在將來的裝車實驗中會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行一體化設(shè)計，通過實驗驗證與發(fā)動機仿真軟件GT-power的仿真研究，提出一種較為可行的廢熱箱體設(shè)