热电转换装置及其热电转换等效回路模拟与实验研究

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1、东斋夫＃硕±学位论文热电转换装豈及其热电转换等效回路模拟与实验研究专业名称：动力工程及工程热物理作者姓名：杨良华指导教师：董卫别ＭＵＬＡＴＩＯＮＡＮＤＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＬＳＴＵＤＹＯＮＤＥＶＩＣＥＡＮＤＥＱＵＩＶＡＬＥＮ了ＣＩＲＣＵＩＴＳＯＦＰＹＲＯＥＬＥＣＴＲＩＣＴＲＡＮＳＤＵＣＥＲＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓ化ｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＰｒｏｆ．

2、ＤＯＮＧＷｅｉＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＪｕｎｅ．２０１５东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除Ｔ文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同王作的同志对本研究所做的任何贡献均已在抢文中作了明确的说明并表示了谢意。广＇〇＾巧研究生签名：日期：本坪＿帥东南大学学位论文使用揖权巧明东南大

3、学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，。除在保密期内的保密论文々ｈ允许论文被查阅和借闽，可＆公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）、英文摘要等部分内容论文的全部内容或中。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式巧登）授巧东南大学研究生院办理。含心＇（每研究生签若导师签名；曰期；；摘要热释电效应是极化随温度改变的现象，铁电体的热释电效应能够实现热电直接转换。根据条件不同，热释电效应分为初级、次级及第Ｓ热释电效应。基于热释电效应设计制作

4、了非均匀受热即第Ｓ热释电效应条件下的热电转换装置，探究ＰＺＴ陶瓷片在不同形态非均匀受热情况下的特性。热电转换装置核也部件为ＰＺＴ陶瓷片即裤铁酸巧陶瓷片。ＰＡＲ灯发出的光经过菲涅尔透镜聚焦再通过调频装置调频后照射到ＰＺＴ陶瓷片上，使陶瓷片产生周期性变化的，进而产生周期性变化的电流与电压温度场。建立了光热转换和热电转换的关系式和等效电路图，分析不同情况下的温度场分布对热释电输出的影响。实验结果表明：外环涂黒比未涂黑电压输出提高１２０．６％，中间涂黑比未涂黑电压输出提高１６７．６％。一实验中外环涂黑比中间涂黑湿度整体高点，但外环涂黑的电压输出比中间涂黑的电圧

5、２１３６输出要小，中间涂黑比外环涂黑电压输出高．％。外环涂黑１点与点处温差比中间涂黑１点与６点处温差要小，即外环涂黑时整个陶瓷片上的温度均匀度较中间涂黑时高，这种情况对ＰＺＴ陶瓷片的热释电电压输出不利。，给出了在相同条件下的电压输出实验在最后研究了六种不同结构输出特性。通过对比发现．沒六种涂黑结构都比未涂黑时的电压输出要高，其中对称扇形结构的电压输，但之间差别较小出最小，两边条形涂黑结构次之，其余结构形式电压输出相对较大。中间条形涂黑比两边条形涂黒电压输出提高１５．６％，半圆涂黑结构比对称扇形涂黑结构电压输出提高２３．８％。本论文主要研究在涂黒面积相同的情况下

6、涂黑图案不同时的电皮输出结果的差异；实验表明，ＰＺＴ陶瓷片在非均匀受热即第Ｈ热释电条件下时其热释电一应用，第Ｈ热释电效应对极化的改变有定的影响，不可忽略电压输出存在差异；实际中要考虑非均匀受巧的影响，找出最有利的受热形式来提高热释电的转换效率。：温度关键词；频率；热电转换；热释电效应；非均匀热场；ＩａｂｓｒａｃｔｔＡｂｓｔｒａｃｔＰｙｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｅｆｅｃｔｉｓｔｈｅｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｃｈａｎｇｅｗｉｔｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｐｙｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｅｆｅｃｔｏｆｆｅｒｒ－ｖｅｎｏｅｌｅｃｔｒｉｃｓｃａｎｒｅａｚｅ

7、ｒｒ．Ａｃｃｏｒｏｒｅ打ｔｌｉｔｈｅｍｏｅｌｅｃｔｉｃｃｏｎｒｓｉｏｄｉ巧ｃｔｌｙｄｉｎｇｔ出ｆｅｃｏｎ出ｌｉｏｎｓｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｉｓ出ｖｉ出ｅｄｉｎｔｏｒｉｍａｒｙｓｅｃｏｎｄａｒａｎｄ化ｉｒｄｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃｅｆｅｃｔ．，ｐｙｐ’ｙｐｙ－Ｂａｓｅｄｒ－ｏｎ化ｅｏｅｌｅｃｔｒｉｃｅｆｅｃｔｄ货ｉｎ化ｅｒｍｏｅｌｅｃｒｉｉｏｎｄｉｃｅｕｎｄｒｎｕｎｉｆｏｒｍｐｙｇ