دانلود ترجمه مقاله برداشت انرژی ترموالکتریک برای سیستم سنجش و نظارت بر توربین گاز – الزویر ۲۰۱۸

دانلود ترجمه مقاله برداشت انرژی ترموالکتریک برای سیستم سنجش و نظارت بر توربین گاز – الزویر ۲۰۱۸

دانلود ترجمه مقاله برداشت انرژی ترموالکتریک برای سیستم سنجش و نظارت بر توربین گاز – الزویر ۲۰۱۸:بر اساس این مدل، پروفیل های درجه حرارت و شار حرارت در امتداد المان های حرارتی، کارایی و نشت گرما از طریق مواد شکاف پر شده تجزیه و تحلیل می شوند. نمونه اولیه با دمای منبع 325 درجه سانتیگراد دارای خروجی ولتاژ 4/2 و توان 92/0 وات است که بیش از اندازه مورد نیاز برای تأمین یک گره حسگر در توربین گازی می باشد. یک خروجی قدرت بالاتر می تواند توسط برخی از بهبودها در طراحی نمونه اولیه انتظار رود.

عنوان فارسی مقاله:
برداشت انرژی ترموالکتریک برای سیستم سنجش و نظارت بر توربین گاز
عنوان انگلیسی مقاله:
سال انتشار میلادی: 2018
نشریه:

Database: Elsevier – ScienceDirect (ساینس دایرکت)

Journal: Energy Conversion and Management – Volume 157, 1 February 2018, Pages 215-223

کلمات کلیدی فارسی:
کلمات کلیدی انگلیسی:
Thermoelectric;Gas turbine;Sensing and monitoring;Power generation
تعداد صفحات ترجمه شده: 23 صفحه با فونت ۱۴ B Nazanin
نویسندگان:
Yongjia Wu, Haifeng Zhang, Lei Zuo,
موضوع:
دسته بندی رشته:
فرمت فایل انگلیسی: 9صفحه با فرمت pdf
فرمت فایل ترجمه شده: Word
کیفیت ترجمه: عالی
نوع مقاله: isi
تعداد رفرنس: دانلود ترجمه مقاله انرژی ترموالکتریک

مقاله انگلیسی+ترجمه فارسی

فهرست مطالب

چکیده

کلمات کلیدی

1.مقدمه

1-1- برداشت انرژی ترموالکتریک

1-2- سنسورهای بی سیم خود توان در توربین گازی

2-مجموعه آزمایشی

شکل 1: مفهوم استفاده از TEG برای توان سیستم سنجش و نظارت در توربین گازی: (a) توربین گازی معمولی مور استفاده برای تولید توان؛ (b) سنسورهای دما، فشار و گاز خودتوان تعبیه شده در توربین گازی.

شکل 2: (a) نمونه اولیه برداشت کننده انرژی TEG؛ (b) شرایط تجربی.

3- مدل ریاضی

شکل 3: (a) شبکه حرارتی سیستم برداشت کننده انرژی؛ (b) ترموالمان بخش شده.

شکل 4: خواص مواد ترموالکتریک نوع P و N با دما تغییر می¬کند: (a) رسانایی حرارتی؛ (b) مقاومت الکتریکی؛ (c) اثر زبک؛ (d) ZT.

شکل 5: طرح تکرار برای مدل TEG.

4- نتایج و بحث

شکل 6: مقایسه نتایج تجربی و مدل سازی: (a) خروجی ولتاژ و (b) خروجی توان نمونه اولیه برداشت کننده انرژی ترموالکتریک

شکل 7: (a) TC و Tsink در مقابل دمای منبع تغییر می کنند؛ (b) کارایی مدول TEG.

شکل 8: (a) مقاومت درونی و (b) نشت حرارت تابشی با دمای منبع تغییر می کنند.

شکل 9: (a) پروفیل های دمای محاسبه شده در ترموالمان ها؛ (b) شار حرارتی از طریق ترموالمان ها با Ω 5/1 = RL.

5- نتیجه گیری


ترجمه چکیده

برداشت کننده انرژی ترموالکتریک فشرده برای برداشتن انرژی حرارتی از سطح گرم توربین گاز توسعه یافته است، و توان مداوم و قابل اطمینان را برای سیستم سنجش و نظارت در توربین گاز فراهم می کند. یک نمونه آزمایشی ساخته شده است و عملکرد برداشت کننده انرژی با مقاومت بار الکتریکی مختلف و درجه حرارت منبع مشخص شده است. یک روش تکراری ریاضی، با در نظر گرفتن اثر تامپسون ، نشت گرمای شکاف خط فاصله، تغییرات خواص مواد و مقاومت حرارتی لایه پوشش سرامیکی، برای تجزیه و تحلیل عملکرد مدول مولد ترموالکتریک قطعه ای (TEG) با دقت خوب استفاده می شود. بر اساس این مدل، پروفیل های درجه حرارت و شار حرارت در امتداد المان های حرارتی، کارایی و نشت گرما از طریق مواد شکاف پر شده تجزیه و تحلیل می شوند. نمونه اولیه با دمای منبع 325 درجه سانتیگراد دارای خروجی ولتاژ 4/2 و توان 92/0 وات است که بیش از اندازه مورد نیاز برای تأمین یک گره حسگر در توربین گازی می باشد. یک خروجی قدرت بالاتر می تواند توسط برخی از بهبودها در طراحی نمونه اولیه انتظار رود.


چکیده انگلیسی

A compact thermoelectric energy harvester is developed to harvest the thermal energy from the hot surface of the gas turbine, providing continuous and reliable power for the sensing and monitoring system in the gas turbine. An experimental prototype is built and the performances of the energy harvester with different electrical load resistances and source temperatures are characterized. A mathematical iterative method, taking account of Thompson Effect, line spacing gap heat leakage, material property variations, and thermal resistance of the ceramic covering layer, is used to analyze the performance of the segmented thermoelectric generator (TEG) module with good accuracy.

Based on this model, the temperature profiles and heat fluxes along the thermo-elements, efficiency, and heat leakage through the filling gap material are analyzed. The prototype, with a source temperature of 325 °C, has a voltage output of 2.4 V and power output of 0.92 W, which is more than enough to power a sensor node in the gas turbine. A higher power output can be expected with some improvement on the prototype design.


نمونه ترجمه مقاله:دانلود ترجمه مقاله انرژی ترموالکتریک 

1- مقدمه

1-1- برداشت انرژی ترموالکتریک

TEG، با استفاده از الکترون­ها (برای نوع N) و سوراخ­ها (برای نوع P) به عنوان “سیال کارکن[1]“، یک تکنولوژی جذاب برداشت انرژی برای تبدیل انرژی حرارتی به برق بدون هیچگونه اجزای متحرکی می­باشد. کارایی TEG با تفاوت دما و مقدار ZT متغیر است، که معمولا در حالت فعلی بین 1 تا 20 درصد می­باشد. تلاش اولیه برای بهبود کارایی دستگاه TEG، بر روی بهبود پارامتر شایستگی[2] مواد متمرکز شده بود است که توسط تئوری انتقال فونون و الکترون انجام می شود. از مشاهده اثر زبک[3] در سال 1821، توسعه مواد ترموالکتریک تا کشف نیمه هادی­ها در سال 1950 بسیار کند بود. در سال 1993، هیکس[4] و درسلهاوث[5] پیش بینی کردند که با استفاده از اثر کوانتومی، رسیدن به مقدار ZT بالاتر از 0/10در مواد ترموالکتریک کم حجم[6]، شامل ابرشبکه، نانوسیم و نانوذرات ممکن است. این پیش­بینی الهام بخش تحقیقات مواد ترموالکتریک نانوساختاری را در دهه­های آینده به طور قابل توجهی برانگیخته است. از آن زمان، مواد مختلف با ارزش ZT بالاتر از 0/1 یافت شد. با توجه به جدیدترین تحقیق توسط هرمان[7] و همکارانش، بالاترین ZT گزارش شده در ابر شبکه کوانتومی PbSeTe/PbTe با Bi افزوده شده نوع n، 5/3 بود. اگرچه مواد ترموالکتریکی کم بعد از لحاظ نظری نسبت به مواد حجیم برتر پیش­بینی می­شوند، تولید نانومواد با عملکرد پایدار و قابل اطمینان می­تواند چالش برانگیز باشد. علاوه بر نانو مواد، بیشترین مقدار ZT مواد ترموالکتریکی حجیم در تک­کریستال­های SnSe، اندازه­گیری شده در امتداد محور b واحد سلول ارتورومبیک، در دمای K 923 به مقدار 3/0 ± 6/2 گزارش شده است. محققان برای پیشبرد نسل سوم مواد ترمو الکتریک با مقادیر بالای ZT، چندین راهبرد بالقوه شامل همگرایی باند، دستکاری ریزساختار و ترکیب، نانوساختار اندوکسیالی[8] تحت فشار، تنظیم باند زمینه/رسوبی و نانوریزساختار آلیاژی را پیشنهاد دادند. با این حال، برخی از محققان ادعا می­کردند تنها زمانی که مقدار ZT مواد ترموالکتریک حجیم تجاری بالاتر از0/3 باشد، TEG قادر به رقابت با موتورهای حرارتی متعارف خواهد بود. در حال حاضر، TEG هنوز هم در مقیاس نسبتا کوچک برداشت انرژی نامتمرکز محدود است.

طراحی حرارتی سطح سیستم باید به اندازه دستیابی به عمکرد بالا مهم باشد. برای افزایش بهره­وری TEG، یک تفاوت بزرگ دما بین دو انتهای عناصر گرما باید وجود داشته باشد. به طور متعارف، فروبرنده­ها/ مبدل­های حرارتی بهینه طراحی شده در انتهای گرم و سرد TEG برای به حداکثر رساندن افت درجه حرارت نصب می شوند. برای کاربرد محدوده دما بالا، TEG قطعه ای متشکل از مواد ترموالکتریک کم، متوسط و دما بالا برای به حداکثر رساندن بازده کلی تبدیل عنصر-گرما با استفاده کامل از ویژگی های مواد مختلف ترموالکتریک ترکیب شده­اند. هنگام طراحی TEG قطعه­ای، مسئله عامل سازگاری باید با دقت مورد بررسی قرار گیرد.

[1]  Working fluid

[2]  Figure-of-merit

[3]  Seebeck

[4]  Hicks

[5]  Dresselhaus

[6]  Supper lattice

[7]  Harman et al

[8]  endotaxial

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *