Investigación y Modelado Computacional de Geometrías de Piernas TEG Variables
Autores: Doraghi, Qusay; Khordehgah, Navid; abnienska-Góra, Alina; Ahmad, Lujean; Norman, Les; Ahmad, Darem; Jouhara, Hussam
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Piernas termoeléctricas variables
Geometrías
Generador termoeléctrico
Eficiencia
Diferencia de voltaje
Análisis de estrés térmico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, se ha realizado un modelado computacional y una evaluación del rendimiento de varios tipos diferentes de patas termoeléctricas variables bajo condiciones de estado estacionario y se han revisado los resultados. El estudio realizado ha abarcado geometrías no analizadas previamente en la literatura, como la pata en forma de cono y la pata en forma de diamante, basadas en la correspondiente estructura de forma de pata del generador termoeléctrico. Según los hallazgos, se ha demostrado que la inclusión de una sección transversal variable puede tener un impacto en la eficiencia de un generador termoeléctrico. Se ha concluido que la configuración en forma de diamante generó una diferencia de voltaje ligeramente mayor que la geometría rectangular convencional. Además, para dos casos, las configuraciones rectangular y en forma de diamante, se analizó el voltaje generado por un módulo TEG que consta de 128 pares de patas. Dado que el análisis de tensiones térmicas es un factor importante en la selección de las geometrías de las patas TEG, se observó, basándose en simulaciones, que la nueva geometría de pata en forma de diamante encontró tensiones térmicas más bajas que el modelo rectangular tradicional, mientras que la forma de cono puede fallar estructuralmente antes que los otros modelos TEG. La metodología propuesta, teniendo en cuenta los resultados de la simulación realizada, proporciona orientación para el desarrollo de módulos termoeléctricos con diferentes formas de geometría de patas variables.
Descripción
En este trabajo, se ha realizado un modelado computacional y una evaluación del rendimiento de varios tipos diferentes de patas termoeléctricas variables bajo condiciones de estado estacionario y se han revisado los resultados. El estudio realizado ha abarcado geometrías no analizadas previamente en la literatura, como la pata en forma de cono y la pata en forma de diamante, basadas en la correspondiente estructura de forma de pata del generador termoeléctrico. Según los hallazgos, se ha demostrado que la inclusión de una sección transversal variable puede tener un impacto en la eficiencia de un generador termoeléctrico. Se ha concluido que la configuración en forma de diamante generó una diferencia de voltaje ligeramente mayor que la geometría rectangular convencional. Además, para dos casos, las configuraciones rectangular y en forma de diamante, se analizó el voltaje generado por un módulo TEG que consta de 128 pares de patas. Dado que el análisis de tensiones térmicas es un factor importante en la selección de las geometrías de las patas TEG, se observó, basándose en simulaciones, que la nueva geometría de pata en forma de diamante encontró tensiones térmicas más bajas que el modelo rectangular tradicional, mientras que la forma de cono puede fallar estructuralmente antes que los otros modelos TEG. La metodología propuesta, teniendo en cuenta los resultados de la simulación realizada, proporciona orientación para el desarrollo de módulos termoeléctricos con diferentes formas de geometría de patas variables.