Título: | Desenvolvimento teórico e experimental de um modelo de gerador termoelétrico utilizando efeito seebeck |
Autor(es): | Lisboa, Matheus Hoffmann Ferraz, Artur Bezerra Delábio |
Orientador(es): | Pimenta, João Manoel Dias |
Assunto: | Geradores termoelétricos Resistência de materiais Efeito Seebeck |
Data de apresentação: | 2015 |
Data de publicação: | 29-Jul-2016 |
Referência: | LISBOA, Matheus Hoffmann; FERRAZ, Artur Bezerra Delábio. Desenvolvimento teórico e experimental de um modelo de gerador termoelétrico utilizando efeito seebeck. 2015. xii, 143, [8] f., il. Monografia (Bacharelado em Engenharia Mecânica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2015. |
Resumo: | O presente trabalho se propôs a desenvolver um modelo teórico para a geração de energia de
um módulo termoelétrico a partir do efeito Seebeck, com implementação numérica capaz de
simular essa geração de energia e obter informações sobre o desempenho de um gerador
termoelétrico. O modelo teórico inclui efeitos de diversas variáveis no processo de
transferência de calor através do módulo, tais como: utilização de dissipadores de calor;
geometria e composição desses dissipadores; variações nas características dos escoamentos; e
ênfase especial na interface entre as superfícies do módulo e os dissipadores de calor, onde
existe uma resistência térmica de contato em função da pressão de montagem, rugosidade das
superfícies e o material intersticial presente. Com esse modelo pronto, foi desenvolvida e
construída uma bancada experimental para testes com o modelo de gerador termoelétrico
proposto e comparação dos dados obtidos experimentalmente com os dados obtidos via
modelo teórico, e foi efetuada uma comparação qualitativa desses resultados para validação
desse modelo, obtendo um erro máximo de 23,96% entre medições realizadas
experimentalmente e valores teóricos. |
Abstract: | This work proposes to develop a theoretical model for the electric generation of a
thermoelectric module based on the Seebeck effect, later implemented on a numeric code
capable of simulating this electric generation and obtaining information about the
performance of a thermoelectric generator. This model includes the effect of many variables
over the heat transfer across the thermoelectric module, such as the use of heat sinks and
variations of its geometry and composition, variations on flow characteristics, and special
emphasis on the interface between heat sinks and module, where a contact thermal resistance
occurs due to irregularities on the surfaces and varies on different contact pressures,
roughness of the surfaces and the interstitial material present on the interface. With this model
completed, an experimental workbench has been developed and constructed in order to test
the thermoelectric generator model, obtain experimental data and compare it with the data
obtained via the theoretical model for validation purposes, being used for a qualitative
comparison between the two and obtaining a maximum error of 23,96% between
experimental and theoretic results for the same inputs of every variable present on the model. |
Informações adicionais: | Monografia (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2015. |
Aparece na Coleção: | Engenharia Mecânica
|