1. 本选题研究的目的及意义
#本选题研究的目的及意义
近年来，随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严峻，开发和利用清洁能源已成为全球共识。
热电转换技术作为一种利用半导体材料直接将热能与电能相互转换的新能源技术，具有系统体积小、无运动部件、无污染排放、可靠性高等优点，在废热回收利用领域展现出巨大的应用潜力。
汽车行业是能源消耗和碳排放的重要来源之一，据统计，大约20%的燃油能量通过发动机冷却系统、排气系统等以废热的形式排放。
2. 本选题国内外研究状况综述
#本选题国内外研究状况综述
##国内研究现状
国内学者在车用中温热电器件方面开展了大量的研究工作，主要集中在以下几个方面：
1.热电材料研究:重点关注新型中温热电材料的开发，例如方钴矿、碲化铅等，并通过掺杂、合金化等手段改善材料的热电性能。
2.器件结构设计:研究不同结构参数对器件性能的影响，例如热电腿长度、截面积、形状等，以优化器件的热电转换效率。
3.系统集成应用:探索将热电器件集成到汽车排气系统中的可行性，并进行相关的实验研究和性能评估。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将以车用中温热电器件为研究对象，重点关注器件内部的自然对流传热现象，采用数值模拟和实验验证相结合的研究方法，系统分析自然对流传热对器件性能的影响，并提出相应的优化措施。
具体研究内容包括：
1.建立车用中温热电器件内部自然对流传热的数学模型，并进行数值求解。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用数值模拟和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.理论分析阶段:系统学习和研究自然对流传热的基本理论，查阅相关文献，了解车用中温热电器件的研究现状和发展趋势，为后续研究奠定理论基础。
2.模型建立阶段:根据实际情况，建立车用中温热电器件内部自然对流传热的物理模型和数学模型。
物理模型应准确描述器件的几何结构、材料属性和边界条件等，数学模型应基于传热学、流体力学等基本原理，并考虑自然对流传热的影响。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.研究对象的新颖性:将自然对流传热现象纳入车用中温热电器件的研究范畴，突破了传统研究主要关注热传导的局限性，为器件性能优化提供了新的思路。
2.研究方法的综合性:采用数值模拟和实验验证相结合的研究方法，既保证了研究结果的准确性，又提高了研究效率。
3.研究成果的实用性:针对自然对流传热对器件性能的影响，提出相应的优化措施，为提高器件的热电转换效率和输出功率提供理论指导和技术支持。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 刘伟, 张华, 陈则师, 等. 基于方腔自然对流的热电发电器性能研究[J]. 清华大学学报(自然科学版), 2018, 58(1): 80-86.
2. 郭凯, 陈晓龙, 李勇, 等. 中温热电发电技术及其应用研究进展[J]. 材料导报, 2019, 33(S1): 377-384.
3. 王晓东, 李亚军, 张俊杰, 等. 热电发电技术在汽车尾气余热回收中的应用研究进展[J]. 机械工程学报, 2017, 53(15): 1-15.
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