Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0219U001835, 0117U002174 , Науково-дослідна робота Назва роботи Термоелектричні генератори на твердому паливі Назва етапу роботи Керівник роботи Вихор Людмила Миколаївна, Дата реєстрації 11-03-2019 Організація виконавець Інститут термоелектрики Національної академії наук та Міністерства освіти і науки України Опис етапу Звіт про НДР: 107 с., 13 табл., 79 рис., 3 дод., 41 джерело. ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНИЙ ГЕНЕРАТОР, КАСКАДНІ МОДУЛІ, КОМП'ЮТЕРНЕ ПРОЕКТУВАННЯ, ТЕОРІЯ ОПТИМАЛЬНОГО КЕРУВАННЯ, ФІЗИЧНА МОДЕЛЬ, ЕФЕКТИВНІСТЬ, ТЕПЛОВА СТАБІЛІЗАЦІЯ. Об'єкт дослідження - термоелектричний генератор на твердому паливі. Мета роботи - розробка високоефективних термоелектричних генераторів (ТЕГ) на твердому паливі шляхом використання термоелектричних генераторних двокаскадних модулів та термосифону. Методи дослідження - методи термодинаміки незворотних процесів у застосуванні до термоелектричного перетворення енергії в термоелектричних матеріалах; методи математичної фізики для визначення температурних полів і розподілів теплового потоку у вітках термоелементів, методи математичної теорії оптимального керування для визначення оптимального складу термоелектричних матеріалів та оптимальних характеристик модулів з таких матеріалів; методи комп'ютерного моделювання та проектування термоелектричних модулів і генераторів; експериментальні методи дослідження енергетичних характеристик термогенераторів. Наукова новизна результатів дослідження полягає в розроблених теоретичних та технологічних основах створення нових типів термоелектричних генераторних модулів, призначених для використань в джерелах тепла на твердому паливі та високоефективних конструкцій термоелектричних генераторів для печей на твердому паливі. На основі результатів виконаних досліджень створено дослідні зразки двокаскадних генераторних модулів з термоелементів на основі BiTe у низькотемпературному і з PbTe та TAGS у високотемпературному каскадах, ККД яких в робочому діапазоні температур 30 - 500 С досягає 10,4 %. Доведено,що використання таких модулів в генераторах на твердому паливі дає можливість підвищити ефективність перетворення тепла в електрику в 1.5 - 2 рази. Розроблено конструкції та створено зразки термоелектричних генераторів на твердому паливі номінальною електричною потужністю 5 Вт з генераторними каскадними модулями та термосифоном. В ході досліджень підтверджено, що використання термосифону в конструкції термогенераторів на твердому паливі є ефективним методом стабілізації температури гарячої сторони термоелектричних модулів, а застосування в якості термобатареї двокаскадних генераторних модулів дозволяє підвищити ефективність термоелектричного перетворення енергії. Результати проекту представляють практичну цінність для приладобудівної галузі, оскільки їх використання дає можливість створити унікальний тип високоефективних та надійних термоелектричних джерел електрики на твердому паливі, що на даний час не мають світових аналогів. Результати проекту спрямовані на розвиток вітчизняного військово-промислового комплексу, оскільки сприяють покращенню забезпечення теплом та електрикою в зонах бойових дій, створенню надійних умов для забезпечення електрикою у цих зонах як для освітлення, так і для зарядки акумуляторів різноманітної військової апаратури. Впровадження результатів проекту є виключно важливими і для потреб науково-технологічної сфери країни, оскільки сприятиме появі нових високоефективних технологій, розвитку наукового потенціалу та кадрового забезпечення, розширить взаємозв'язки науково-дослідницької сфери з промисловими підприємствами. Розробка та впровадження результатів проекту має важливу практичну цінність у вирішенні глобальної проблеми економії енергоресурсів, зниженні потреб у використанні газу для опалення, раціонального використання наявних у великій кількості в Україні ресурсів, у вигляді дров та дров'яних відходів, які в даний час ще не достатньо використовуються. Умови одержання звіту: за договором. 03150, Київ-171, вул. Антоновича, 180, УкрІНТЕІ. Опис продукції Конструкції та експериментальні зразки термоелектричних генераторів на твердому паливі номінальною електричною потужністю 5 Вт з генераторними каскадними модулями та термосифоном. Автори роботи Вихор Людмила Миколаївна Горський Петро Володимирович Максимук Микола Вікторович Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити