武漢理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)

武漢理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告1、 論文目的及意義（含國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）論文的目的：我國(guó)每年排放工業(yè)廢熱超過十萬億千瓦時(shí)，約占我國(guó)能源消耗總量的50%，其中約60%的廢熱是溫度在200?500°C的低密度分布式余熱、非常適合熱電發(fā)電回收利用。本文通過研究不同構(gòu)造的熱電器件的傳熱機(jī)制，探索提高熱效率的方法。論文的意義：發(fā)展中溫?zé)犭娂夹g(shù)，有效回收廢熱，對(duì)于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，循環(huán)經(jīng)濟(jì)具有重大意義。正基于此，本文通過對(duì)不同構(gòu)造的中溫?zé)犭娖骷ぷ鲿r(shí)其內(nèi)部的傳熱機(jī)制進(jìn)行研究，為有效利用熱源熱能提供指導(dǎo)。論文研究的理論價(jià)值在于：運(yùn)用ANSYS軟件建立不同構(gòu)造的中溫?zé)犭娖骷膫鳠崮Ｐ?，分析不同?gòu)造的中溫?zé)犭娖骷膫鳠釞C(jī)制，探究影響中溫?zé)犭娖骷嵝实耐獠恳蛩?。論文研究的現(xiàn)實(shí)意義在于：通過對(duì)不同構(gòu)造的中溫?zé)犭娖骷鳠釞C(jī)制的研究，探究如何通過優(yōu)化設(shè)計(jì)熱電器件的結(jié)構(gòu)，提高熱源熱能利用率和熱電器件的熱效率。國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀1、在揭示熱電材料多尺度復(fù)雜微結(jié)構(gòu)對(duì)電熱協(xié)同輸運(yùn)影響規(guī)律的基礎(chǔ)上，發(fā)明了熔體旋甩集成放電等離子體燒結(jié)（MS-SPS）的快速非平衡制備新技術(shù)，獲得了低溫和中溫兩大類10余種高性能熱電材料，熱電性能提高了30?50%，制備周期縮短了80%以上，解決了高性能熱電材料高效批量制備國(guó)際性難題。批量制備的Bi2Te3低溫材料ZT值達(dá)到1.56，CoSb3中溫?zé)o鉛材料ZT值達(dá)到1.50。2、 以高性能CoSb3和Bi2Te3材料為熱電轉(zhuǎn)換核心材料，發(fā)明了中溫?zé)犭娖骷男滦碗姌O與結(jié)合技術(shù)，解決了制約中溫器件發(fā)展的界面熱穩(wěn)定性低的難題；發(fā)明了中、低溫?zé)犭娖骷膎型互聯(lián)及封裝一體化集成技術(shù)，在國(guó)際上率先形成商品化制造中溫?zé)o鉛器件的能力。CoSb3器件效率達(dá)8.2%、填補(bǔ)了中溫?zé)o鉛熱電器件國(guó)際空白，Bi2Te3/CoSb3級(jí)聯(lián)器件效率達(dá)10.1%。3、 以高效CoSb3和Bi2Te3器件為核心部件，發(fā)明了太陽能熱電一光電復(fù)合發(fā)電新技術(shù)和復(fù)合發(fā)電系統(tǒng)的集成技術(shù)，建立了太陽能紅外光熱電發(fā)電和紫外-可見光光伏發(fā)電的分頻利用與復(fù)合發(fā)電新模式，解決了高倍聚光條件下巨大熱負(fù)荷引起的光伏電池性能劣化的難題。研制出國(guó)際首臺(tái)5kW太陽能復(fù)合發(fā)電系統(tǒng)，發(fā)電效率達(dá)21.8%。本項(xiàng)目2004年在國(guó)際上第一個(gè)發(fā)明了MS-SPS制備高性能熱電材料的專利技術(shù)，獲國(guó)際熱電學(xué)會(huì)Goldsmid獎(jiǎng)2項(xiàng)（每年全世界范圍內(nèi)僅授予1項(xiàng)）。美國(guó)能源部已將MS-SPS技術(shù)列為熱電材料的關(guān)鍵制備技術(shù)，目前國(guó)際上有10余個(gè)著名研究小組利用MS-SPS技術(shù)開展高性能熱電材料的研究與應(yīng)用。我國(guó)熱電領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)采用本項(xiàng)目發(fā)明的MS-SPS技術(shù)和熱電器件集成制造技術(shù)，近3年制備的高性能熱電材料達(dá)6.15噸、熱電致冷和發(fā)電系統(tǒng)新產(chǎn)品累計(jì)增加銷售收入48272.1萬元、利潤(rùn)10744.7萬元、創(chuàng)匯3145萬美元。太陽能熱電一光電復(fù)合發(fā)電新技術(shù)已列入863計(jì)劃產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，應(yīng)用于在青海建設(shè)100kW、1000倍聚光大型太陽能熱電-光電復(fù)合發(fā)電系統(tǒng)(本部分至少800字)2、基本內(nèi)容和技術(shù)方案基本內(nèi)容：理論基礎(chǔ)闡述。介紹熱電器件工作時(shí)的熱電效應(yīng)以及如何運(yùn)用ANSYS分析不同構(gòu)造的熱電器件的傳熱機(jī)制。模型構(gòu)建。運(yùn)用建模軟件ANSYS,構(gòu)建熱電器件工作時(shí)的傳熱模型，并運(yùn)用該模型研究不同構(gòu)造熱電器件傳熱機(jī)制，分析熱電器件的構(gòu)造如何影響熱電器件的傳熱。模型仿真運(yùn)行。通過模型的仿真運(yùn)行，得出運(yùn)行結(jié)果。分析運(yùn)行結(jié)果。技術(shù)方案：通過查閱與熱電器件傳熱相關(guān)的文獻(xiàn)，搜集相關(guān)的資料，尤其做好外文文獻(xiàn)的查閱與翻譯工作；熟練掌握ANSYS軟件，學(xué)習(xí)如何運(yùn)用ANSYS建立模型；通過論文資料的搜集、整理與消化吸收，并利用一切實(shí)踐與實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)獲得與選題相關(guān)的第一手資料，完成文獻(xiàn)綜述；系統(tǒng)梳理論文的寫作思路，明確需要解決的關(guān)鍵問題以及可能取得的預(yù)期研究成果，擬定論文提綱，完成開題報(bào)告；在論文框架確定之后，逐步充實(shí)文章內(nèi)容撰寫初稿，并反復(fù)修改最終定稿。(本部分至少400字)3、進(jìn)度安排周次（時(shí)間）12告。4(2.16~2.22)~3(2.23~3.8)工作內(nèi)容分組、確定選題、校內(nèi)搜集資料及外文翻譯。赴外地實(shí)習(xí)、校外搜集資料，并提交實(shí)習(xí)日記、實(shí)習(xí)報(bào)~5(3.9~3.22)(3.23~3.29)1516~14(3.30~5.24)(5.25~5.31)(6.1~6.7)17(6.8~6.12)4、指導(dǎo)教師意見消化資料、整理提綱、概要設(shè)計(jì)，寫出文獻(xiàn)檢索摘要、文獻(xiàn)綜述初稿，撰寫開題報(bào)告初稿。分組進(jìn)行開題討論，修改開題報(bào)告，完成文獻(xiàn)檢索摘要、文