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半导体制冷及温差发电器件的计算机辅助设计

专 业: 材料学
关键词: 热电制冷 温差发电 计算机辅助设计 热电材料
分类号: TN302
形 态: 共 74 页 约 48,470 个字 约 2.319 M内容
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内容摘要


半导体制冷及温差发电系统的设计是一个非常复杂的过程,传统的设计中要处理众多的数据,计算量大,而且有些数据需要反复循环计算才能得到最佳结果.采用计算机辅助优化设计,具有计算准确,迅速的特点,并且可以将众多数据存入数据库中,能根据设计要求自动地进行检索、计算以达到最优化设计目标.本课题在分析和比较了当前热电器件的设计方法和经验公式的基础上研究了系统与环境,系统各部分之间的热流,把系统和环境作为一个整体,从而对系统的性能特性作出优化,建立了半导体制冷和温差发电器件优化设计的数学模型.本软件使用VB 6.0Microsoft Visual Basic 6.0语言作为开发工具,ActiveX数据对象ADO来访问数据库.软件不仅可以根据用户需求从国内外现有产品的数据库中挑选,提供制冷片的最优组合方案,还可以直接从热电材料出发设计热电器件.软件包括两个子程序:半导体制冷器件设计,温差发电器件设计.半导体制冷器件设计又包括:箱体的热负荷;半导体制冷工作参数工作电流,工作电压,制冷效率,热端温度,制冷片的结构尺寸;散热片的结构尺寸.温差发电器件设计了温差发电器件的工作参数.软件从功能上划分为计算模块,图形处理模块,数据库模块,帮助模块.在对各种优化计算方法进行比较之后,确定了适合于热电系统设计特点的计算方法.论文提供了运用本软件设计的热电冰箱的实例.利用热电材料TeMThermoelectric Material的Peltier效应可以对形状记忆合金SMAShape Memory Alloy实行快速冷却和加热.本课题设计了TeM-SMA的模型为案例,对软件进行了测试.通过把测得参数与软件计算参数进行比较,结果表明:设计的软件运行稳定,计算结果比较准确……

全文目录


摘 要
1 绪论
1.1 热电材料概述
1.2 半导体制冷及温差发电国内外研究概况
1.3 本课题研究目的、意义及主要工作
2 半导体制冷和温差发电基本原理
2.1 半导体制冷系统的基本原理
2.2 温差发电系统的基本原理
2.3 热负荷的分析计算
2.4 散热系统的基本原理
3 半导体制冷及温差发电系统的模型
3.1 制冷器的设计模型
3.2 温差发电器件的设计模型
3.3 本章小结
4 半导体制冷及温差发电器件的软件设计
4.1 总体设计
4.2 功能模块的设计
4.3 软件包的开发
4.4 小型冰箱的设计实例
4.5 本章小结
5 热电激励形状记忆合金试验过程及算例分析
5.1 形状记忆合金原理及基本特性
5.2 热电激励形状记忆合金的应用背景
5.3 温度-形变数据采集系统
5.4 形状记忆合金马氏体相变放出能量
5.5 软件准确性拟合
5.6 本章小结
6 总结及展望
6.1 结论
6.2 进一步的工作
参考文献
附录2 数据采集系统装置图

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中图分类: > TN302 > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 半导体技术 > 一般性问题 > 设计与计算

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