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

ماشین های سنگین به تنهایی سهم بزرگی از مصرف سوخت های فسیلی و انتشار گازهای گلخانه ای در جهان را بر عهده دارند. درحالی که بیش از دوسوم انرژی شیمیایی سوخت را هدر می­دهند. از طرفی عمر بالا و سادگی ترموالکتریک ها که قادر به تبدیل انرژی گرمایی به الکتریکی هستند باعث شده است کاربردهای آن روزبه روز افزایش یابد. در این پژوهش یک مولد ترموالکتریک 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 شد. برای به دست 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. مدل سازی 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 به دست آمده از نرم افزار فلوئنت محاسبه شده است. توان های خالص به دست آمده در حالت های سربالایی، سرازیری و بزرگراهی به ترتیب ۱۵۱۱، ۳۷۵ و ۴۶۶ وات محاسبه شده است.

Keywords:

Bismuth telluride module , Heavy duty vehicle , Real road test , Scoteruidit , Thermoelectric generator , مولد ترموالکتریک , سیکل جاده ای , ماژول بیسموت تلوراید , ماژول اسکوترویدیت , ماشین های سنگین