Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0215U004295, 0112U007832 , Науково-дослідна робота Назва роботи Відновлювальні термоелектричні прилади для живлення автономних пристроїв тривалої дії Назва етапу роботи Керівник роботи Анатичук Лук'ян Іванович, Дата реєстрації 24-02-2015 Організація виконавець Інститут термоелектрики Національної академії наук та Міністерства освіти і науки України Опис етапу Звіт про НДР: 264 с., 108 рис., 22 табл., 4 додатки, 159 джерел. Об'єкт дослідження - процес термоелектричного перетворення відновлювальної теплової енергії системи "грунт-повітря". Мета роботи - дослідження зі створення відновлювальних, автономних, екологічних термоелектричних приладів з ресурсом роботи не менше 20 років для живлення різноманітних пристроїв тривалої дії. Методи дослідження - методи математичної фізики для визначення температурних і теплових полів у дисперсних, термоелектричних та інших середовищах, методи необоротних процесів у застосуванні до термоелектричного перетворення енергії, метод еквівалентної теплопровідності у дисперсних середовищах. При дослідженнях також використовувались методи комп'ютерного моделювання для знаходження оптимальних рішень при створенні грунтових термоелектричних генераторів, а також методи їх експериментальних досліджень. Розглянуто механізми теплопередачі для середовищ, властивих системі "грунт-повітря". Вивчено вплив конфігурації теплообмінних конструктивних елементів джерела живлення на ефективність його роботи в різних середовищах. Досліджено вплив на генеруючу здатність грунтового генератора метеоумов і стану поверхні грунту. Розроблено нові технологічні прийоми виготовлення надійних багатоелементних батарей з мікромініатюрними вітками термоелементів, а також нові варіанти джерел живлення із використанням комбінованих систем теплопостачання. Проведені комп'ютерне проектування і оптимізація відновлювальних термоелектричних приладів живлення та їх експериментальна перевірка як в лабораторних умовах, так і на спеціально створеному для цього полігоні. При виконанні НДР реалізовано ідеї створення альтернативних до хімічних джерел живлення відновлювальних термоелектричних приладів для живлення автономних пристроїв тривалої дії з ресурсом роботи 20 і більше років і потужністю до 1 Вт. Результати НДР лягли в основу створення 4-х розробок придатних як для промислового, так і для побутового використання. Одна розробка впроваджена у виробництво, 2 - пройшли промислові випробування. Розробки захищені 9 патентами України, на продаж одного з яких укладено ліцензійний договір. Підготовлено техніко-економічне обґрунтування для постановки ДКР за результатами проведених досліджень. ТЕРМОЕЛЕКТРИКА, ВІДНОВЛЮВАЛЬНІ ДЖЕРЕЛА ЕНЕРГІЇ, ГРУНТ, НИЗЬКОПОТЕНЦІЙНЕ ДЖЕРЕЛО ТЕПЛА, СИСТЕМА "ГРУНТ-ПОВІТРЯ", АВТОНОМНІ ПРИСТРОЇ ТРИВАЛОЇ ДІЇ, МАЛОПОТУЖНЕ ДЖЕРЕЛО ЖИВЛЕННЯ, ГРУНТОВИЙ ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНИЙ ГЕНЕРАТОР, ЕЛЕКТРОРУШІЙНА СИЛА, ПОТУЖНІСТЬ, ПОЛІГОННІ ДОСЛІДЖЕННЯ. Умови одержання звіту: за договором, 252171, Київ-171, вул. Горького, 180, УкрІНТЕІ. Опис продукції Доведено можливість використання теплової енергії активного шару грунту для отримання електричної енергії за допомогою ГТЕГ; обґрунтовано вибір та досліджено фізичні моделі ГТЕГ, знайдено вирази математичного опису фізичних моделей; Встановлено фізичні закономірності концентрації і розсіювання теплових потоків у грунтах при розміщенні в них ГТЕГ (параметр k); показано, що при k > 1 ГТЕГ стають подібними до термічної лінзи, яка концентрує теплові потоки у грунті, а при k < 1 ГТЕГ розсіюють теплові потоки в грунті, концентруючи біля себе ізотермічні поверхні; Виявлено оптимуми вихідної потужності та ККД ГТЕГ в їх залежностях від конструктивних параметрів ГТЕГ і теплофізичних характеристик грунту та термоперетворювача; показано, що має місце лінійна залежність вихідної потужності ГТЕГ від його об'єму; квадратична залежність від амплітуди теплового потоку на поверхні грунту; різке зменшення потужності за експонентою при збільшенні глибини розташування теплоприймальної площадки ГТЕГ; немонотонна залежність Автори роботи Дудаль Віктор Олександрович Микитюк Павло Дмитрович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити