طراحی و تحلیل عملکرد یک مولد ترموالکتریک در سیستم دود خروجی یک کامیون در سیکل جاده ای

ماشینهای سنگین به تنهایی سهم بزرگی از مصرف سوختهای فسیلی و انتشار گازهای گلخانه ای در جهان را بر عهده دارند. درحالیکه بیش از دوسوم انرژی شیمیایی سوخت را هدر می دهند. از طرفی عمر بالا و سادگی ترموالکتریکها که قادر به تبدیل انرژی گرمایی به الکتریکی هستند باعث شده است کاربردهای آن روز به روز افزایش یابد. در این تحقیق یک مولد ترمو الکتریک برای ذخیره انرژی گازهای خروجی اگزوز کامیون رنو میدلام ۱۹۵ طراحی شده است. دما و دبی گازهای خروجی در شرایط واقعی جاده ای اندازه گیری و در داخل کابین ذخیره و پایش گردید. برای بدست آوردن شرایط جاده ای، پارامترهای ارتفاع و موقعیت جغرافیایی از طریق مکان یاب ماهواره ای اندازه گیری شده است. طراحی مولد ترموالکتریک بر پایه دو ماژول دما بالای اسکوتریودیت و دما پایین بیسموت تلوراید صورت گرفته است. مدلسازی مولد در نرم افزار سالیدورک و شبیه سازی عددی آن توسط نرم افزار فلوئنت صورت گرفته است. معادلات ترموالکتریک مورد بررسی قرار گرفته و توان و بازده مولد بر اساس نتایج شبیه سازی بدست آمده از نرم افزار فلوئنت محاسبه شده است. توان های خالص بدست آمده در حالتهای سربالایی، بزرگراهی و سرازیری به ترتیب ۱۵۱۱، ۳۷۵ و ۴۶۶ وات محاسبه شده است.

Keywords:

ماشینهای سنگین , مولد ترموالکتریک , سیکل جاده ای , ماژول بیسموت تلوراید , ماژول اسکوترویدیت