3-外文翻译-船用发动机废气余热回收设计
本科生毕业设计 (论文)
外 文 翻 译
原 文 标 题Design of marine engine exhaust heat
recovery
device
译 文 标 题 船用发动机尾气余热回收装置设计
作者所在系
别
机电工程学院
译文标题 船用发动机尾气余热回收装置设计
原文标题 Design of marine engine exhaust heat recovery device
作 者JahedulIslamChowdhury 译 名埃尔祖鲁姆 国 籍土耳其
原文出处 Ataturk University, Faculty of Agriculture
译文：船用发动机尾气余热回收装置设计
在当今社会上，废气余热已经成为了一种对环境污染和资源浪费的现象，本
文主要设计了船用发动机废气余热回收的装置，也就是余热发电系统的模型。
文章主要介绍了余热发电系统模型的设计方案，主要原理是，在两个发电元
件之间通过温度差，将热能转化为电能。主要构成由有冷源和热源，微型发电机
组成。其特点是，使用便利，质量高，对环境无害，同时又节约了能源。
文章建立的余热发电机系统模型的理论基础是建立在汤姆森效应之上。
关键词：余热利用, 余热发电模型, 汤姆森效应
一、余热发电理论
目前在微电子发电机研究方面，国外微电子发电机的理论具有代表性的是普
林斯顿大学，南加州大学和密歇根大学。美国的研究成果大多集中在日本的废热
使用研究的军事，航空航天，实践和高科技方面，已经应用了热电发电机组。 我
国现阶段状况：热电是可逆的，热电发电和半导体冷却是热电现象的两个方面，
相互可逆。 一般是 PN 结，假设温差可以用来发电，若是电源，可以在一端使用
冷。半导体制冷和使用具有一定的程度，已经有商业设施和发售，然而温差发电,
这几乎是一个空白。这是因为我国在军事高科技研发能力相对落后。现阶段随着何
种学术互补，我国许多学者对外接触相干技术，在以后的发展中，这种情况一定
会逐渐改善。
余热发电的前提是利用余热发生器，他是将热电材料产生的热电效应转化为
电流。包括塞贝克效应，珀耳帖效应和汤姆森效应。这三个因素与开尔文关系：有
关，如图所示：
共 21 页 第 1 页
该装置的结构与传统的跨平面型微电子冷却装置的结构相同。交叉平面微电
子冷却装置的原理与传统的热电冷却装置的原理非常相似，除了基板和热电偶臂
本体成为薄膜材料之外，由于在这种冰箱构造中，热流的导向和基板其表面是如
此垂直所谓的。双层基板是连接到冷端和发电机的热端的热电偶。其原理是：根据
塞贝克效应，当发电机的冷热端温度差时，电路会产生电流。他使用厚膜 Bi2Te3
合金材料，同时保持热电臂的横截面积和长度比相同的条件，减少热电吊臂，增
加每单位体积密度的热功率。同时，微电子发电装置连接数万个热电偶，在低温
差下获得电压高电压，这种微电热发电装置的另一个特点是其制造工艺结合了电
化学沉积和集成电路蚀刻工艺。测试装置由 2300 个热电偶组成，热电臂的长度为
50μm，直径为6μm。 在8.5K 的温差下，可以在 4.1V 的电压下提供22mw 的功率。
试验表明，上述所用可用于MEMS，提供微功率。 目前，JPL 正在研发使用 P型
和N型Bi2T3，纳米线替代厚膜合金，便用相似的措施完成更小尺寸的半导体电
偶臂。
当然发电器的构造还有很多，然而就目前的选取的几种上述结果证明，微卷
热电转换器的热损失较小，热能利用率较高，但微加工愈加艰巨。同时，因为热
电材料在温度梯度方向上为串联，所以热电材料的温度差不是很大，所以发电量
也很小。薄膜热电发电程序从来说微处理技术相对成熟，其尺寸相对较小。但是由
一般低功率产生的功率，仅有微瓦热电堆PN 结相对于温度场是一个并联结构，
每对PN 结具备一样的温差，所以每对PN 结串联，功率较大，另外，热源腔最好
设计得相对大一点，这样燃料燃烧，温度掌控等比较容易，然而热损失比微型线
圈发电机要大。在这里用热电堆式热电发生器作为热电电源的重要部件来设计。
二、余热发电模块设计
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摘要：
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本科生毕业设计(论文)外文翻译原文标题Designofmarineengineexhaustheatrecoverydevice译文标题船用发动机尾气余热回收装置设计作者所在系别机电工程学院译文标题船用发动机尾气余热回收装置设计原文标题Designofmarineengineexhaustheatrecoverydevice作者JahedulIslamChowdhury译名埃尔祖鲁姆国籍土耳其原文出处AtaturkUniversity,FacultyofAgriculture译文：船用发动机尾气余热回收装置设计在当今社会上，废气余热已经成为了一种对环境污染和资源浪费的现象，本文主要设计了船用发...
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