内置式温差发电器对流-辐射耦合传热模拟.pdfVIP

2011年7月 机床与液压 Ju1．2011 第39卷 第 13期 MACHINET00L HYDRAULICS Vo1．：39No．13 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．13．007 内置式温差发电器对流 一辐射耦合传热模拟 张征 ，黄勇勇 ，黎启柏 (1．华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510640； 2．广州汽车集团客车有限公司，广东广州510430) 摘要：对一种内置式温差发电器的对流一辐射耦合热特性进行了数值计算，分别得出其排气通道中，内置的转换元件 和通道 内壁面的换热量，在不同流速、温度、灰度条件下的变化趋势。基于Fluent的仿真结果表明：在高速、高温流动的 条件下，内置转换元件的换热量以对流换热为主，内壁面的对流换热量与辐射换热量接近，而内置转换元件的总换热量高 于内壁面的总换热量。 关键词：温差发电器；对流；辐射；数值模拟 中图分类号：TM913 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2011)13—023—3 SimulationofConvective-radiativeCouplingHeatTransferforthe IntramuralThermoelectricGenerator ZHANGZheng，HUANGYongyong，LIQibo (1．SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology， GuangzhouGuangdong510640，China； 2．GuangzhouAutomobileGroupAutobusCo．Ltd．，GuangzhouGuangdong510430，China) Abstract：Thecouplingcharacteristicsofheatconvection—radiationwerecalcdmedforanintramuralthermoelectricgenerator．Un— derdifferentconditionsofflow speed，temperaturenadgreyscales，thechangetrendsofheattransferquantityofthecomponentsurface， channelinnerwallwereobtainedrespectively．ByFluentsoftwrae，thecalculationresultsshow：mainheattransferofmr ofthecomponent isconvectionheattransfer，convectionandradiationheattransferforthechannelwallisataboutsamelevel，andthetotalheatrtansfer qunatityishigheronthecomponentsurfacethanonthechannelwallunderconditionsofhighflow speedandhightemperature． Keywords：Thermoelectricgenerator；Convection；Radiation；Simulation 热电直接转换技术在内燃机排气余热利用方面具 其外表面是换热面积，内部设置热电偶阵列，并连通 有良好的应用前景u 。目前的温差发电器采用在热 到冷流体通道 (冷却器 、冷源)2中，使热电偶低温 源外敷设平板式转换元件的结构 ，但此结构在应用 结点与低温流体之间进行对流换热，并形成完整的热 中存在热能利用率低、功率密度 (功率体积 比)指