汽車尾氣溫差發(fā)電裝置熱端與消聲器結(jié)構(gòu)集成設(shè)計(jì)研究.pdf

1、汽車尾氣溫差發(fā)電系統(tǒng)作為一種無(wú)污染、無(wú)運(yùn)動(dòng)且能夠高效回收汽車尾氣熱能的汽車能量回收策略，可以提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性，達(dá)到節(jié)能減排的目的。汽車尾氣溫差發(fā)電系統(tǒng)普遍將裝載熱電材料的溫差發(fā)電器集成在汽車排氣管內(nèi)，存在過(guò)多占用汽車底盤空間，增大排氣背壓以及與排氣系統(tǒng)中三元催化器、消聲器等部件不兼容的問(wèn)題，阻礙溫差發(fā)電技術(shù)在汽車尾氣熱能回收方面的應(yīng)用和普及。
　　 本文分析總結(jié)國(guó)內(nèi)外汽車尾氣溫差發(fā)電器的研究現(xiàn)狀，創(chuàng)新性地提出將汽車尾氣溫差發(fā)

2、電器與消聲器的結(jié)構(gòu)集成方案以及集成式廢熱通道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，即四邊形截面和六邊形截面的集成式廢熱通道，解決現(xiàn)階段技術(shù)瓶頸并實(shí)現(xiàn)空間及材料利用的最大化。
　　 基于汽車尾氣溫差發(fā)電器熱能回收效率的角度，分析集成式廢熱通道的熱場(chǎng)和流場(chǎng)。在STAR-CCM+的仿真平臺(tái)中，導(dǎo)入兩種集成式廢熱通道的CAD模型，計(jì)算得到集成式廢熱通道的表面溫度場(chǎng)、壓力場(chǎng)以及速度矢量場(chǎng)的分布情況。兩種集成式廢熱通道的表面溫度較高且溫度場(chǎng)分布均勻，可以滿足高效

3、的尾氣溫差發(fā)電器對(duì)熱端的熱場(chǎng)性能要求。集成式廢熱通道的背壓滿足汽車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)對(duì)排氣系統(tǒng)的背壓要求。
　　 為達(dá)到汽車溫差發(fā)電器噪聲控制的目標(biāo)，在GT-POWER中搭建了集成式廢熱通道的模型，計(jì)算分析兩種集成式廢熱通道的噪聲傳遞損失和插入損失。在與2.0L世嘉發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的聯(lián)合仿真中，兩種方案的尾管噪聲平均值在95dB左右，滿足消聲器的消聲性能要求。四邊形截面的集成式廢熱通道具有較大的消聲量，但兩種集成式廢熱通道均存在低頻段消聲性能