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J-GLOBAL ID：201702267082075427   整理番号：17A1458310

計算流体力学モデリングによる天然ガス燃焼熱電発電器の設計と最適化【Powered by NICT】

Design and optimization of a natural gas-fired thermoelectric generator by computational fluid dynamics modeling

著者 (4件)： Bargiel Pawel (Silesian UT, Institute of Thermal Technology, Gliwice, Poland) ,  Kostowski Wojciech (Silesian UT, Institute of Thermal Technology, Gliwice, Poland) ,  Klimanek Adam (Silesian UT, Institute of Thermal Technology, Gliwice, Poland) ,  Gorny Krzysztof (Gascontrol Polska, Suszec, Poland)
資料名： Energy Conversion and Management  (Energy Conversion and Management)
巻： 149  ページ： 1037-1047  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0552A  ISSN： 0196-8904  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,天然ガスを燃料とする熱電発電機の設計と最適化を目的とした進行中の研究開発プロジェクトの計算部分の結果を報告した。プロジェクトのアイデアは,アイランドモード供給のための50 100Wのパワー範囲においてパワーに依存せず,確かな供給源を提供し,経済的理由から,電力系統に接続されてない天然ガス供給インフラストラクチャのリモートオブジェクトのために調整することである。デバイスは熱源としてバーナを含み,空気と排気ガスの流路と熱電モジュールは温度差を受けるとき,電流を生成した。予め選択した設計配置(E型)であったパラメトリック最適化を受ける。Ansys/Fluent計算流体力学コードに基づく対応する数値モデルを構築した。発電出力を最大化するために最適化手法では,熱電モジュールを横切る温度差を最大化することを目的とした。同時に,320°Cの必要な技術的限界以下の高温側温度を維持するために必須である最初に,目的関数に影響を及ぼす十三の設計パラメータ(最も形状に関するそれらの)を同定した。中央値と各パラメータの可能な範囲を設定した。次に,目的関数に対する各パラメータの部分的影響を見出し,設計パラメータのセットは八に限定されていた。最後に,たった五つのパラメータは発電電力に関連した非単調であると推定された。目的関数に選択した五パラメータの影響を中心複合設計最適化計画を用いて調べた。多次元応答表面で得られた点の集合は,最大温度の制限を満たす点に限られていた。最終的に,三種類の候補点(すなわち三セット設計パラメータ)は,プロトタイプの設計のための実験的セットアップを含むプロジェクトの次の段階のために提案されている。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *熱電発電 ,  最適化手法 ,  *最適化 ,  熱源 ,  高温 ,  *天然ガス ,  プロトタイプ ,  目的関数 ,  電力系統 ,  排ガス
準シソーラス用語： 設計変数 ,  発電出力 ,  数値モデル ,  温度差 ,  熱電発電機 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： 熱電気 ,  熱伝達 ,  数値モデル化 ,  天然ガス ,  島モード供給 ,  CFD ,  Optimization

分類 (2件)： 内燃機関発電  (NB03050O) ,  火力発電  (NB03040D)

タイトルに関連する用語 (6件)： 計算 ,  流体力学モデリング ,  ガス燃焼 ,  熱電発電 ,  設計 ,  最適化