Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0215U004297, 0112U001005 , Науково-дослідна робота Назва роботи Матеріалознавство термоелектричних структур для рекуператорів тепла 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 Проміжний звіт, 332 стор., 275 рис., 39 табл., 361 джерело. Об'єкт дослідження -термоелектричні матеріали Ві-Те, Pb-Te, Ag-Sb-Ge-Te, Zn-Cd-Sb, Mg-Si, Со-Sb для створення термоелектричних рекуператорів тепла. Мета роботи - створення термоелектричних матеріалів для секційних, каскадних, проникних і функціонально-градієнтних структур з підвищеними значеннями ККД. Для досягнення мети використано методи комп'ютерного матеріалознавства основані на теорії оптимального керування, які дозволяють проектувати термоелектричні перетворювачі з врахуванням залежностей параметрів термоелектричних матеріалів від температури і концентрації носіїв струму. Визначено оптимальні функції неоднорідностей функціонально-градієнтних матеріалів, оптимальні концентрації домішок досліджуваних термоелектричних матеріалів, геометричні параметри віток і розподіли густин генерованого струму, за яких досягається максимальна ефективність термоелектричних генераторних модулів. Розроблено конструкції секційних, проникних, каскадних модулів та модулів з FGM, якими досягається підвищення ефективності термоелектричного перетворення у 1.2-1.5 рази, що відповідає зростанню ККД при рекуперації тепла до 10-15 %. Встановлено, що в інтервалі температур до 250-300°С, найбільш ефективними є матеріали на основі Ві-Те, як у секційних структурах, так і при використанні у холодних каскадах каскадних модулів. В інтервалі температур 300-500°С найкращими є матеріали на основі Pb-Te, Ag-Sb-Ge-Te, однак нижча собівартість і кращі механічні властивості матеріалів на основі Zn-Cd-Sb, Mg-Si та Со-Sb створюють альтернативу і розширюють можливості та області практичного використання термоелектричних перетворювачів теплової енергії в електричну. Результати НДР використані при виконанні Інститутом термоелектрики госпдоговірних та контрактних робіт, у навчальному процесі при виконанні лабораторних робіт і читанні лекцій з курсів "Термоелектричне матеріалознавство" і "Комп'ютерне матеріалознавство", при написанні методичних посібників та рекомендацій до лабораторних робіт. ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНІ РЕКУПЕРАТОРИ ТЕПЛА, СЕКЦІЙНІ МОДУЛІ, КАСКАДНІ МОДУЛІ, ПРОНИКНІ ТЕРМОЕЛЕМЕНТИ, КОМП'ЮТЕРНЕ ПРОЕКТУВАННЯ. Умови одержання звіту: за договором, 252171, Київ-171, вул. Горького, 180, УкрІНТЕІ. Опис продукції Створено матеріалознавчі основи для прогресивних термоелектричних структур на базі функціонально-градієнтних та проникних матеріалів, секційних і каскадних структур. Визначено закономірності формування програмованої неоднорідності для функціонально-градієнтних та проникних матеріалів з Ві-Те, Pb-Te, Ag-Sb-Ge-Te, Zn-Cd-Sb, Mg-Si, Со-Sb. Розроблено методи комп'ютерного програмування оптимальних матеріалів для отримання відповідних термоелектричних матеріалів. Створено оптимізовані структури для перетворювачів енергії, якими досягається збільшення коефіцієнта корисної у 2-2.5 рази до величин 10-12 %, що є основою для створення високоефективних рекуператорів тепла. Автори роботи Білинський-Слотило Володимир Романович Вихор Людмила Миколаївна Максимук Микола Віталійович Мельник Валерій Валерійович Михайловський Віліус Ярославович Мочернюк Роман Миколайович Черкез Радіон Георгійович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити