检索结果-南通市图书馆

Photonics from Al-Haitham to Optoelectronics of amtec

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Journal of Computer and Communications 2013年第7期1卷 72-77页

作者： M. A. K. Lodhi University of Management and Technology Lahore Pakistan and Department of Physics Texas Tech University Lubbock TX 79409 USA

The word “photonics” is derived from the Greek word “photos” meaning light. It covers all technical applications of light over the whole spectrum. Most applications, however, are in the range of the visible and near infrared light. With a brief history of classical work and tenets of optics, we will present electrical circuit of a thin-film device used in a fuel cell, called Alkali Metal Thermo Electric Convertor (amtec).The device uses infrared radiation to knock out electrons from some alkali metal, which after going through a circuit and having done the prescribed work, meet the ions again. The system is closed and continues working as long as the radiation source is kept on. The longevity, power and efficiency of the device depend inversely to some extent on the thickness of electrodes used for collecting electrons freed from the alkali metal, as well as of the solid electrolyte. The details of the device’s circuit comprising both electrical and optical functions will be discussed.

关键词： Infrared Radiation amtec Efficiency Power Output

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

amtec毛细泵内工质通流特性研究

AMTEC毛细泵内工质通流特性研究

作者：宋志佳哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

碱金属热电直接转换器（Alkali Metal Thermal to Electric Converter-amtec）是一种新型的热电直接转换系统，具有高可靠性、高功率密度、低消耗、低噪音、无运动部件等优点，因而具有广阔的发展前景。作为amtec关键部件之一的毛细泵... 详细信息

碱金属热电直接转换器（Alkali Metal Thermal to Electric Converter-amtec）是一种新型的热电直接转换系统，具有高可靠性、高功率密度、低消耗、低噪音、无运动部件等优点，因而具有广阔的发展前景。作为amtec关键部件之一的毛细泵，对整个系统起到了吸收热能、传递热量、调节工质蒸发、为整个系统提供循环动力等作用，因而毛细泵性能的好坏直接关系到amtec的运行状况。本文将从不同角度来对毛细泵进行数值模拟研究，以便能够设计出性能优良的毛细泵。本文在达西定律基础上建立了一个动力学和热力学耦合的二维轴对称数值计算模型，通过参数的改变进行了单级、两级、多级毛细泵通流特性的计算模拟。在计算过程中采用了相位场方法对气-液界面进行追踪，并且在方程中加入了源项来模拟相变和毛细力。运用该计算模型可以比较方便地求出amtec工作过程中毛细泵内的温度场、密度场、速度场及压力场，还可以比较精确地追踪到气-液相变界面，很好地解决了气-液界面的不连续问题。模拟结果表明，单级毛细泵中孔径大小的变化对压力场影响显著，孔径越大，压降越小;孔隙率增加时，工质温度有所增加，但密度、速度、压降都出现了减小趋势;两级、多级毛细泵多孔介质分界面处的流场随多孔介质孔径及孔隙率变化时的分布情况较为复杂;随毛细材料导热率的增加，流体温度上升，压降减小，但三种毛细泵中速度场的变化趋势差异较大;工质的蒸发速率随amtec高温端温度、输出功率密度的增加呈抛物线状增加;比较四种材料可知不锈钢的临界孔径最为理想;碱金属钾的通流性能好于锂、钠，而多级毛细泵也显示出其强大的优势。

关键词： amtec 多孔介质通流性能数值模拟

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

amtec热损失数值模拟研究

AMTEC热损失数值模拟研究

作者：邓顿哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

碱金属热电直接转换(Alkali Metal Thermal to Electric Converter-amtec)技术是种新型热电直接转换技术。正在从实验室研究走向实用化应用,因其具有高效、稳定、无噪声和无震动等工作特性,越来越多的国家开始对其研究。如何提高其实际... 详细信息

碱金属热电直接转换(Alkali Metal Thermal to Electric Converter-amtec)技术是种新型热电直接转换技术。正在从实验室研究走向实用化应用,因其具有高效、稳定、无噪声和无震动等工作特性,越来越多的国家开始对其研究。如何提高其实际热电转换效率更接近理论效率是amtec关键技术难点之一,而热辐射损失是影响amtec效率的主要因素之一。本文从辐射换热数值的计算角度研究不同材料和不同遮热罩安装角对减小amtec辐射换热进行研究。本文在合理简化的基础上建立了不同遮热罩安装角的amtec三维模型,并对amtec内部及其与环境辐射换热采用DO模型进行了数值模拟。工作内容主要有：(1)理论分析了影响amtec效率的因素;(2)采用数值模拟的方法计算了不同遮热罩安装角对amtec辐射换热的影响;得到了不同角度下的温度场、辐射场以及壳体外壁和BASE外壁的温度曲线图;(3)在相同发射率情况下,壳壁和遮热罩材料分别为不锈钢、钼和镍时对辐射换热的影响进行了计算分析;(4)在不同发射率和不同BASE对amtec辐射换热的影响进行了讨论。结果表明,在分析amtec热量交换时必须考虑其内部的辐射热量交换;当遮热罩安装角在30。时,辐射热损失最小,能够使更多的辐射能返回到BASE外表面,从而提高转换器的热电转换效率;当选用钼作为转换器的壳体和遮热罩材料时,能有效的降低通过壳体和低温端的热辐射损失,提高BASE表面的温度;当遮热罩和壳体内壁发射率越低时,其更能降低热辐射损失,也同时说明,随着amtec设备的运行其壳体内表面和遮热罩表面会在高温下与碱金属蒸汽以及杂质气体发生物理化学反应导致其表面粗糙度增大而使其发射率变大,防辐射热损失的效果会减弱。

关键词： amtec 辐射热损失遮热罩 DO模型数值模拟

amtec/TAR电冷联产系统性能评价与参数分析

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

AMTEC/TAR电冷联产系统性能评价与参数分析

作者：郭刚重庆大学

学位级别：硕士

本课题首先对多管气阳极碱金属热电转换器（amtec）进行了（火用）分析,而后依据amtec的热电转换原理,利用三效吸收式制冷（TAR）回收amtec的冷凝热,构建了amtec/TAR联合系统,实现电冷联产。对于多管气阳极amtec的（火用）分析,首先建立... 详细信息

本课题首先对多管气阳极碱金属热电转换器（amtec）进行了（火用）分析,而后依据amtec的热电转换原理,利用三效吸收式制冷（TAR）回收amtec的冷凝热,构建了amtec/TAR联合系统,实现电冷联产。对于多管气阳极amtec的（火用）分析,首先建立了amtec（火用）分析模型,研究了热源温度、外接负载、蒸发温度和冷凝温度对热电转换效率、（火用）效率和各部分（火用）损分布的影响。结果表明,不同的参数条件下,amtec的最大（火用）损失来自于不同的部分,当amtec蒸发温度较大时,最大（火用）损失来自于热损失;当amtec冷凝温度较大时,最大（火用）损失来自于冷凝器;当电极电流密度较大时,最大（火用）损失来自于BASE。随着蒸发温度的增加,amtec热效率和（火用）效率均增大,BASE、蒸发器和冷凝器的（火用）损占比逐渐减小,热损失和钠从阴极/BASE到冷凝器入口过程的（火用）损占比逐渐增加。存在一个最佳amtec冷凝温度,使得amtec的热效率和（火用）效率达到最大。随着冷凝温度的增加,热损失、BASE、蒸发器和钠从阴极/BASE到冷凝器入口的（火用）损均减小,冷凝器的（火用）损逐渐增加。随着电极电流密度的增加,amtec的热效率和（火用）效率均呈现先上升后下降的趋势;除热损失外,各部分的（火用）损均随电极电流密度的增加而增大。amtec（火用）效率随热源温度的增加而减小,在amtec（火用）损分布中,除了蒸发器之外,其余部分的（火用）损分布随热源温度的变化不大。在以上分析基础上,为提高amtec热利用效率,提出了以amtec冷凝热作为TAR热源的amtec/TAR联合系统,构建了数学模型,对联合系统进行了热力性能和热经济性分析,讨论了amtec冷凝温度、BASE温度、amtec外接负载、TAR吸收温度、中压发生器发生压力和中、低压发生器发生温度对联合系统性能的影响。结果表明,TAR有效的回收了amtec的冷凝热,在amtec蒸发温度为1200K,溶液热交换器效能为0.75,时,联合系统的最大（火用）效率为42.7%,并在输入热量为166.4kW时,可获得48.8kW的电功率和110.2kW的制冷量;在BASE温度为1274K,amtec电极总面积为28.6m时,联合系统投资回收周期为3年。存在一个最佳冷凝温度,使得整体（火用）效率达到最大,并且随着amtec蒸发温度的增加,最佳冷凝温度线性减小;随着amtec冷凝温度的增加,联合系统年度化净收益逐渐减小。随着电极电流的增加,联合系统（火用）效率和年度化净收益均呈现先增加后减小的趋势。随着吸收温度的增加,TAR子系统热力性能系数（COP）和联合系统（火用）效率均下降,联合系统投资成本增加,年度化净收益下降;随着溶液换热器效能的增加,联合系统的（火用）效率在增加,但投资成本和年度化净收益均下降。当中压发生器与中压发生器热源的温差很小时,随着中压发生压力的增加,COP和联合系统（火用）效率逐渐减小;但随着温差的逐渐增大,COP和联合系统（火用）效率随着中压发生压力的增大呈现先增加后减小的趋势。随着低压发生器与低压发生器热源的温差逐渐增大,TAR子系统COP和联合系统（火用）效率均呈现先增加后减小的趋势,并且在温差较小时,温差对TAR子系统COP和联合系统（火用）效率的影响很小;TAR子系统COP和联合系统（火用）效率随着中压发生温度的上升而逐渐增加。联合系统的（火用）损主要来自于BASE、amtec热损失、钠从BASE/阴极到冷凝器入口过程、吸收器和高压发生器,在正常工作条件下,最大（火用）损来自于amtec热损失。

关键词： amtec TAR 联合系统余热利用 (火用)分析热经济性

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

amtec热损失分析研究

AMTEC热损失分析研究

作者：刘邦宇哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

碱金属热电转换器（Alkali Metal Thermoelectric Converter，缩写amtec）是以β〞氧化铝固体电解质（Beta〞Alumina Solid Electrolytes，缩写BASE）为核心元件，以钠为工质，利用BASE允许钠离子在其晶体结构内沿原子平面运动而阻止电... 详细信息

碱金属热电转换器（Alkali Metal Thermoelectric Converter，缩写amtec）是以β〞氧化铝固体电解质（Beta〞Alumina Solid Electrolytes，缩写BASE）为核心元件，以钠为工质，利用BASE允许钠离子在其晶体结构内沿原子平面运动而阻止电子透过的性质，实现热能与电能之间直接转换的新型发电装置。它可以和多种形式的热源结合，构成高效、无噪声、无运动部件的电源。而且理论上热电转换效率可达30％0％，但实际运行中由于存在热损失而效率仅为15％0％，其中amtec内部的辐射热损失占主要部分。本文在辐射热传递的理论基础上，通过Fluent中的DO辐射模型对影响辐射换热的因素进行数值模拟。主要工作内容为：（1）分析不同冷端温度对amtec的传热过程及热损失的影响;（2）计算不同表面发射率下BASE管的辐射换热量;（3）对比理想绝热壁面和换热壁面下amtec的温度分布及散热损失;（4）分析采用遮热罩对低压腔内辐射换热的影响;（5）初步探讨BASE管及amtec的几何参数对转换器热量损失的作用。（6）对比三种不同结构的遮热罩，为今后设计提供最佳方案。模拟得到转换器的温度分布图、内部辐射强度图和BASE管的轴线温度变化曲线图，计算出热量在各主要部件的分布量和辐射热损失。结果表明：BASE管温度随冷端温度成比例变化，低压腔的温度主要受冷端温度影响。表面发射率对壁面温度影响不大，发射率的增大直接影响到辐射换热量，导致BASE管的辐射热损失增大。随着对流换热系数的增大，壁面的散热与BASE管的辐射热损失相当。在BASE管上方加入遮热罩后，BASE管的辐射换热减少，并大幅提高了BASE管的温度，同时发现在遮热罩的前后辐射强度得到了大幅削减。导热柱加入后，大部分热量由导热柱流向毛细蒸发器提高毛细芯的温度。BASE管轴向长度对BASE管及整个amtec内部温度和热量分布没有影响。当缩短高压腔高度时会提高BASE管和amtec的内部温度同时各部件吸热量增加，BASE管的辐射损失增大。三种不同结构遮热罩，圆柱圆台复合型遮挡热辐射的效果最佳，大幅减少了BASE管的辐射热损失。

关键词： amtec 遮热罩辐射热损失 DO辐射模型数值模拟

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

amtec多级毛细泵数值模拟研究

AMTEC多级毛细泵数值模拟研究

作者：张宝岭哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

碱金属热电直接转换(Alkali Metal Thermal to Electric Converter- amtec)是一种新型的热电直接转换技术。具有热电转换效率高、无运动部件、低维护等优点。毛细泵是amtec的关键部件之一,它起着接收能量、传递热量、组织工质蒸发、提... 详细信息

碱金属热电直接转换(Alkali Metal Thermal to Electric Converter- amtec)是一种新型的热电直接转换技术。具有热电转换效率高、无运动部件、低维护等优点。毛细泵是amtec的关键部件之一,它起着接收能量、传递热量、组织工质蒸发、提供工质循环动力的作用。本文将对不同条件下的amtec多级毛细泵进行数值模拟研究。本文在达西方程基础上建立了一个二维的、轴对称模型。利用该模型对amtec多级毛细泵内工质的流动、传热和蒸发现象进行了数值模拟。在数值模拟过程中,通过添加源相的方法解决了相变过程中质量、动量和能量的传递。同时,采用相位场方法对相变界面进行了捕捉。不仅分析了润湿角对数值模拟结果的影响,还研究了热流密度、进口温度、毛细泵材料和毛细孔径等因素分别对毛细泵的相变界面位置、温度分布、压力阶跃和质量流量的影响。模拟结果表明,随着热流密度的增加,汽液相变界面有向毛细泵内部侵入的趋势,质量流量也相应的提高。但是热流密度有一定的极限值,超过这个极限值,相变界面会侵入到输运段部分引起毛细泵整体的失效;随着进口温度的增加,相变界面也有向毛细泵内部侵入的趋势,质量流量有小量的增加。为避免了系统大的波动,可以通过只调节进口温度来调节amtec内工质的质量流量;文中对钼制、镍制和钛制的三种不同材质的毛细泵进行了模拟分析,发现材质的选择对相变界面位置影响较小,但会导致毛细泵通流能力的变化;另外,与单级毛细泵相比,多级毛细泵具有较高的输送工质能力。

关键词： amtec 多级毛细泵 PFM 数值模拟

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

amtec内毛细泵回路流动与换热机理研究

AMTEC内毛细泵回路流动与换热机理研究

作者：麻昔哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

碱金属热电直接转换器（Alkali Metal Thermal to Electric Converter-amtec）是利用β″-Al2O3固体电解质对离子是良导体，对电子绝缘的特性的一种发电装置，具有转换效率高、无运动部件等特点，是一项在太空和地面应用领域里很有前景... 详细信息

碱金属热电直接转换器（Alkali Metal Thermal to Electric Converter-amtec）是利用β″-Al2O3固体电解质对离子是良导体，对电子绝缘的特性的一种发电装置，具有转换效率高、无运动部件等特点，是一项在太空和地面应用领域里很有前景的技术。amtec的功率不仅受到热端温度、冷端温度的影响，还受到毛细泵性能的影响。毛细泵的通流性能直接影响转换器的效率，毛细泵性能的可靠性主要由发生在多孔芯蒸发器的液态钠相变的热力学极限决定，因此研究毛细泵内流体流动与换热机理是很有意义的。本文建立了一个动力学和热力学耦合的二维轴对称数值计算模型，采用相位场方法对气-液界面进行捕捉，通过在方程中添加源项来模拟相变和毛细力。该模型可以较方便求出毛细泵的压力场、速度场、温度场，可以较准确地追踪气-液界面，并能解决了气-液界面处速度和压力的不连续问题。利用该模型模拟和分析了毛细泵的流动特性、换热特性和可靠性等。模拟结果表明，毛细泵流动性能随着平均孔径、孔隙率、温度、导热柱和蒸发器材料热导率的增大而提高，随着电流和输运芯材料热导率的增大而降低;毛细泵的蒸发速率随着蒸发器孔隙率、导热柱和蒸发器材料的热导率的增大而提高，随着输运芯孔隙率和材料热导率的增大而降低;毛细泵的蒸发速率和热效率没有受到平均孔径的影响;毛细泵热效率受蒸发器材料的影响较小，受输运芯材料的影响较明显，随着输运芯材料热导率的的增大而降低;毛细泵临界孔径随着热端温度和电流的增大而降低，随着孔隙率的增大而提高，但受到冷凝器温度的影响很小。

关键词： amtec 性能数值模拟

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

amtec通流性能研究

AMTEC通流性能研究

作者：张松哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

碱金属热电直接转换（Alkali Metal Thermal to Electric Converter- amtec）是一种新型的热电直接转换技术。具有热电转换效率高、无运动部件、易维护等优点。冷凝器、毛细输运段和毛细蒸发器是amtec的关键部件,起着接收能量、传递热... 详细信息

碱金属热电直接转换（Alkali Metal Thermal to Electric Converter- amtec）是一种新型的热电直接转换技术。具有热电转换效率高、无运动部件、易维护等优点。冷凝器、毛细输运段和毛细蒸发器是amtec的关键部件,起着接收能量、传递热量、组织工质蒸发和冷凝、提供工质循环动力的作用。本文将对不同结构条件下的amtec部件特性进行数值模拟研究。本文在达西方程基础上建立了一个轴对称模型。利用该模型对amtec冷凝器和毛细蒸发器内工质的流动、传热和相变现象进行了数值模拟。在数值模拟过程中,通过添加源项的方法解决了相变过程中质量、动量和能量的传递。同时,采用VOF方法对气液界面进行了追踪,采用相位场方法（PFM）对液气界面进行了捕捉。不仅分析了工作温度对数值模拟结果的影响,还研究了有效孔径和孔隙率等结构参数对毛细结构回路的相变界面位置、温度分布和质量流量的影响。模拟结果表明,从冷凝器启动到液态钠完全充满多孔冷凝器,需要8.0s左右的时间;当冷凝器由于某种原因工况发生改变时,如工作温度升高,会对冷凝器的工作性能有很大影响,甚至会造成冷凝器失效,这是需要设计者注意并避免的;毛细孔径和孔隙率对毛细蒸发器回路的工作性能有很大影响。综合比较,毛细孔径的影响程度要大于孔隙率对毛细蒸发器工作性能的影响;毛细蒸发器进口温度只对液态钠蒸发位置有影响,而对多孔材料通流能力并没有明显的作用。

关键词： amtec 通流性能数值模拟

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

amtec热力性能数值模拟研究

AMTEC热力性能数值模拟研究

作者：潘贤德哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

碱金属热电转换器(amtec)是一种新型能量转换装置。毛细蒸发器(CAV)是amtec极为关键的部件之一,毛细蒸发器利用液态钠蒸发时产生的毛细力为amtec中的钠回流提供驱动力。转换器的输出性能是由BASE管区域的温度、BASE管两侧的压力差以及... 详细信息

碱金属热电转换器(amtec)是一种新型能量转换装置。毛细蒸发器(CAV)是amtec极为关键的部件之一,毛细蒸发器利用液态钠蒸发时产生的毛细力为amtec中的钠回流提供驱动力。转换器的输出性能是由BASE管区域的温度、BASE管两侧的压力差以及系统内的循环流量所决定的,amtec内的传热传质对毛细蒸发器性能以及转换器输出性能有重要影响。本文采用三维模型对amtec内的稳态传热传质过程进行了数值模拟,工作主要由两部分组成:(1)分析毛细蒸发器的性能,对FLUENT软件进行二次开发,跟踪相变界面位置,通过用户自定义函数(UDF)模拟蒸发器内的蒸发过程;(2)分析amtec的输出性能,BASE电解质处理为多孔介质来建立高压腔和低压腔之间的压力降,在BASE多孔介质区域使用UDF加一冷源,将冷源的热流量和BASE区域温度、BASE两侧压力降以及循环流量相关联。低压腔的辐射换热采用DO模型计算。文中详细研究了热端温度、冷端温度、进口流量等因素对蒸发带位置、出口蒸汽体积分数以及转换器输出性能的影响。得到了不同工况下的温度场、压力场、相态场、密度场、速度场分布。模拟结果表明,在一定的参数范围内,毛细蒸发器处于带状蒸发状态,蒸发器内的蒸发分为三个区域:液相区,两相区,气相区。越靠近加热壁面处蒸汽体积分数变化梯度越大,蒸发越剧烈,蒸发界面随热端温度以及冷端温度的增加逐渐向毛细芯内部移动,随循环流量的增大逐渐向蒸发器出口处移动。amtec内的各个参数都有一定的范围,超过这个范围将导致毛细芯失效,系统运行失败。对转换器输出性能的模拟表明amtec的输出功率随热端温度和循环流量的增大而增大,随冷端温度的增高而减小。转换器的效率随热端温度或者冷端温度的增加而降低,随循环流量的增大而升高。

关键词： amtec 多孔介质 CAV 输出性能 UDF 数值模拟