Case Studies in Thermal Engineering· 2026Q1
Çok Katmanlı Kanatçıklar, Termoelektrik Jeneratörlerin Tekdüzelik ve Güç Performansını Artırıyor
Evaluating the effectiveness of multi-layer fin structure on the performance and temperature uniformity of a thermoelectric generator system on a stationary diesel engine
- 1atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Dizel motorlardaki termoelektrik jeneratörler (TEG) için tasarlanan çok katmanlı kanatçıklı bir ısı değiştirici, sıcaklık tekdüzeliliğini %90,43'e kadar ve net çıkış gücünü %6,93'e kadar iyileştirerek bu metrikler arasındaki tipik ödünleşmeyi azaltıyor.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Dizel motorlardaki TEG sistemleri için çok katmanlı kanatçıklı bir ısı değiştirici tasarımı incelendi.
- Kanatçık azaltma (r f) ve son katman kanatçık sayısının (N f,last) optimize edilmesi, boyuna sıcaklık tekdüzeliliğini iyileştiriyor.
- Belirli konfigürasyonlar, termal tekdüzelilikte %90,43'e ve net çıkış gücünde %6,93'e kadar iyileşme sağladı.
- Çok katmanlı kanatçık yapısı, güç kaybı olmadan yaklaşık %18'lik bir tekdüzelilik iyileştirmesi sunarak önceki tasarımlardan daha üstün.
- Bu yapı, karşılaştırılabilir termal tekdüzelilik seviyelerinde önceki trapezoidal kanatçık ve eğimli susturucu duvar yapılarına göre %5-8 daha düşük güç azalması sağlıyor.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Thermal uniformity and output power are two critical yet often conflicting performance characteristics of thermoelectric generator systems. This study proposes a multi-layer fin hot side heat exchanger to improve thermal uniformity while minimizing associated output power trade-offs. The influences of the fin-reduction step, r f , and the fin number in the last layer, N f,last , are investigated using a hybrid model combining computational fluid dynamics and thermal resistance calculations. The findings show that the multi-layer fin configuration reduces longitudinal heat conduction, intensifying temperature concentration in the front region of the heat exchanger. Increasing the r f suppresses this effect by redistributing the exhaust velocity and heat transfer area, enhancing the longitudinal temperature uniformity at the cost of reduced power. Meanwhile, increasing N f,last amplifies these effects, thereby improving the trade-off. The net output power improvement can reach 6.93%, while the improvement in thermal uniformity can be up to 90.43%. The cases N f,last = 34 & r f = 4 and N f,last = 34 & r f = 5 improve temperature uniformity while maintaining or increasing net output power. The proposed structure can improve the thermal uniformity by approximately 18% without sacrificing net output power and maintains a lower power reduction by 5–8% than the previously investigated trapezoidal fin and inclined muffler wall structures at comparable thermal uniformity levels. These findings demonstrate that the multi-layer fin structure is an effective approach for mitigating the trade-off between output power and thermal uniformity, contributing to the development of low-cost and efficient thermoelectric generator systems for internal combustion engines.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Case Studies in Thermal Engineering, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Malzeme Kimyası
Materials ChemistryMaterials Science