Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Физика Физика

Теплоэнергетические генераторы и радиоизотопные источники энергии

Забавная пачка денег "100 долларов".
Купюры в пачке выглядят совсем как настоящие, к тому же и банковской лентой перехвачены... Но вглядитесь внимательней, и Вы увидите
60 руб
Раздел: Прочее
Ночник-проектор "Звездное небо, планеты", черный.
Оригинальный светильник-ночник-проектор. Корпус поворачивается от руки. Источник света: 1) Лампочка (от карманных фанариков); 2) Три
350 руб
Раздел: Ночники
Пакеты с замком "Extra зиплок" (гриппер), комплект 100 штук (150x200 мм).
Быстрозакрывающиеся пакеты с замком "зиплок" предназначены для упаковки мелких предметов, фотографий, медицинских препаратов и
148 руб
Раздел: Гермоупаковка

Министерство высшего образовани Россиской Федерации КГТУ Кафедра: ЭС и С РЕФЕРАТ Тема: теплоэнергитические генераторы и радиоизотопные источники энергии Разработал: ст-т гр. ЭМ13-2 Семенюка А. В Проверил: преподаватель Таюрский В. М. г. Красноярск, 2003 г. План 1. Термоэлектрические генераторы 1.1. Общие сведения о термоэлектрических генераторах 2. Физические основы работы термоэлектрических генераторов 3. Батареи термоэлектрических элементов 2 Радиоизотопные источники энергии 1. Общие сведения 2.2 Облости применения 2.3 Радиоизотопные термоэлектрические генераторы (ритэги) 1. Термоэлектрические генераторы 1.1 Общие сведения о термоэлектрических генераторахТермоэлектрические генераторы (ТЭГ) представляют собой полупроводниковые термопары и предназначены для прямого преобразования тепловой энергии в электроэнергию. они используются в передвижных АЭУ , питающих труднодоступные объекты, которые монтируются в отдаленных районах Земли (автоматические метеостанции, морские маяки и т.п.). В перспективе такие объекты могут монтироваться на Луне или на других планетах. В качестве источников тепла для подвода к горячим спаям ТЭГ : радиоактивные изотопы (РИТЭГ), ядерные реакторы (ЯРТЭГ), солнечные концентраторы различного исполнения (СТЭГ). Ориентировочно принимают, что при электрических мощностях от 1 до 10 кВт на КЛА целесообразны РИТЭГ и СТЭГ, а при повышенных уровнях мощности - ЯРТЭГ. Последние наиболее перспективны для АЭУ КЛА. Достоинства ТЭГ: большой срок службы, высокая надежность, стабильность параметров, вибростойкость. Недостатки ТЭГ: невысокие относительные энергетические показатели: удельная масса 10-15 кг/кВт, поверхностная плотность мощности 10 кВт/м2 (на единицу поперечного сечения элемента ), объемная плотность мощности 200-400 кВт/м3 и сравнительно низкий КПД преобразования энергии (5-8%). Применительно к ЛА ТЭГ представляют собой батареи кремне-германиевых термоэлектрических элементов (ТЭЭ), которые по матричному принципу соединены в ветвях последовательно, а ветви могут иметь между собой параллельные соединения. Батареи ТЭЭ заключены с герметичные контейнеры, заполненные инертным газом во избежание окисления и старения полупроводников. Плоские или цилиндрические конструкции ТЭГ снабжаются устройствами для подвода тепла на горячих спаях и для его отвода на "холодных" спаях полупроводниковых термостолбиков. Конструкция силовых электровыводов ТЭГ должна обеспечивать одновременно термоплотность и электрическую изоляцию от корпуса (контейнера), что представляет достаточно сложную техническую задачу. 1.2 Физические основы работы термоэлектрических генераторов В основе действия любого ТЭЭ лежат обратимые термоэлектрические эффекты Пельтье, Томсона (Кельвина) и Зебека. Определяющая роль в ТЭГ принадлежит эффекту термо-ЭДС (Зебека). Преобразование энергии сопровождается необратимыми (диссипативными) эффектами: передачей тепла за счет теплопроводности материала ТЭЭ и протекании тока. Материалы ТЭЭ с приместной электронной и дырочной проводимостью получают введением легирующих добавок в кристаллы основного полупроводника.

Рис. 1. Принципиальная схема элементарного полупроводникового ТЭГ При рабочих температурах Т 900 100 К целесообразны сплавы 20-30% Ge- Si, а при Т 600 800 К - материалы на основе теллуридов и селенидов свинца, висмута и сурьмы. Схема кремниевого ТЭЭ показана на рис. 1. Тепло Q1 подводится к ТЭЭ (ТЭГ) через стенку нагревателя 1 с помощью теплоносителя ( например жидкометаллического), тепловой трубы или при непосредственном контакте с зоной тепловыделения реактора. Через стенку 7 холодильника тепло Q2 отводится от ТЭГ (излучением, теплоносителем или тепловой трубой). Спаи полупроводниковых кристаллических термостолбиков 4 и 9 образованы металлическими шинами 3 и 5, 8, которые электрически изолированы от стенок 1 и 7 слоями диэлектрика 2, 6 на основе оксидов температур Т = Т1-Т2. Эффективность ТЭГ обеспечивается существенной разнородностью структуры ветвей 4 и 9. Ветвь р-типа с дырочной проводимостью получается введением в сплав Si-Ge акцепторных примесей атомарного бора В. Ветвь п- типа с электронной проводимостью образуется при легировании Si-Ge донорными атомами фосфора Р. Из-за повышенной химической активности и малой механической прочности полупроводниковых материалов соединение их с шинами 3, 5, 8 выполняется прослойками из сплава кремний-бор. Для достижения стабильной работы батарея ТЭЭ герметизирована металлической кассетой, заполненной аргоном. Эффект Пельтье. В пограничной плоскости - спае разнородных полупроводников (или металлов) - при протекании тока I поглощается тепло Qп, если направление тока I совпадают с направлением результирующего теплового потока ( который возник бы при подогреве спая). Если же направления тока I и этого потока противоположны, Qп происходит от внешнего источника тепла (из нагревателя потребляется дополнительная энергия) либо из внутренних запасов энергии, если внешний источник отсутствует ( в этом случае наблюдается охлаждение спая). В замкнутой на сопротивлении Rп термоэлектрической цепи ТЭГ на горячих спаях столбиков ТЭ тепло Qп поглощается (эндотермический эффект). Это охлаждение Пельтье надо компенсировать дополнительным подводом тепла Qп извне. На холодных спаях тепло Пельтье выделяется (экзотермический эффект). Выделившееся тепло Qп необходимо отводить с помощью внешнего охлаждающего устройства. Указанные явления обуславливаются перераспределением носителей зарядов (электронов) по уровням энергии: при повышении средней энергии электронов ее избыток выделяется в спае. Тепло Пельтье пропорционально переносимому заряду: Электрический ток I=dq/d , следовательно, энергия (за время ) Обратимость эффекта Пельтье состоит в том, что при питании цепи током I от внешнего источника характер теплового действия I на спай можно изменять реверсированием направления тока . На этом основано создание термоэлектрических нагревателей и холодильников. Последние имеют больше практическое значение. Эффект Томсона (Кельвина) . Эффект Томсона относится к объемным (линейным) эффектам в отличие от плоскостного (точечного) эффекта Пельтье. при протекании тока I по термически неоднородному полупроводнику (или проводнику) на его отрезке (х1,х2) с перепадом Т1-Т20 в случае совпадения направлений тока и градиента выделяется тепло Томсона Qт (нагрев отрезка).

При встречных направлениях I и Т тепло Qт поглощается (охлаждение отрезка). Эффект объясняется изменением энергии движущихся электронов при перемещении в область с иным температурным уровнем. При реверсе направления I наблюдается обратимость эффекта Томсона, т.е. перемена экзо- или эндотермического характера теплового действия. Теп ловя энергия пропорциональна току I и перепаду Т т.е. на р- и п-участках), - среднее значение коэффициента Томсона для данного материала. В одномерном случае =d /dx. Тепловая мощность Количественное значение эффекта Томсона второстепенно. Эффект Зебека. В цепи двух разнородных проводников или полупроводников, спай и концы которых имеют перепад температур, возникает элементарная термо-ЭДС dE=Z( )d или ЭДС причем среднее значение коэффициента Зебека заменить на , то направление действия Е меняется, т.е. происходит реверс полярности ТЭЭ. Обратимость эффекта Зебека сопровождается обратимостью эффекта Пельтье. Принцип работы ТЭЭ. (рис. 1). Кинетическая энергия электронов на конце цепи с выше, чем на "холодных" концах с Т=Т2 , следовательно, преобладает диффузия электронов от горячего спая к холодным концам. концентрация электронов в р- и п-ветвях различна, поэтому более отрицательный потенциал получает конец термостолбика п-типа, по отношения к которому конец столбика р-типа имеет положительный потенциал. Разность потенциалов Е=Z( 1- 2) обуславливает ток I ( при замыкании цепи на сопротивление Rн нагрузки) и полезную электрическую мощность Работе ТЭГ сопутствуют обратимые эффекты. 1.3 Батареи термоэлектрических элементов Для получения в ТЭГ характерного напряжения U30 В при ЭДС одного ТЭЭ Е0,10,3 В требуется последовательно соединить в батарею примерно 102 ТЭЭ. при заданных размерах сечения термостолбика и уровнях тока I нагрузки необходимое число параллельных ветвей в батарее определяется плотностью тока J=I/s10 A/см2. Для КЛА выполняются батареи ТЭГ мощностью от единиц до сотен ватт. В СССР для стационарных и передвижных АЭУ созданы РИТЭГ серии "Бета" мощностью до 10 Вт на радиоактивном изотопе церия 144Се. Плоские и цилиндрические варианты ТЭГ определяются их компоновкой в блоке. Каскадное соединение ТЭГ позволяет повысить КПД преобразования энергии до 0,13. В целях уменьшения удельной массы ТЭГ разработаны многослойные пленочные ТЭЭ. представляет интерес создание в перспективе ТЭГ в виде экспериментальных реакторов-генераторов на базе интегрального исполнения ТЭЭ и тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) из делящихся соединений типа сульфидов урана или тория, которые обладают полупроводниковыми свойствами. 2. Радиоизотопные источники энергии 2. Общие сведения Естественный радиоактивный распад ядер сопровождается выделением кинетической энергии частичек и квантов. Эта энергия поглощается средой, которая окружает радиоактивный изотоп, и превращается в теплоту, которую можно использовать для получения электрической энергии термоэлектрическим способом. Устройства, которые превращают энергию естественного радиоактивного распада в электрическую энергию с помощью термоэлементов, называются радиоизотопными термогенераторами.

Весь локатор вместе с очковой оправой весит порядка 50 граммов – примерно столько же, сколько и обыкновенные очки. И подбирают их, как и очки для зрячих, строго индивидуально, чтобы было и удобно, и красиво. «Линзы» не только выполняют свои прямые функции, но и прикрывают дефекты глаз. Из двух десятков вариантов каждый может выбрать для себя наиболее подходящий. Пользоваться очками совсем не трудно: надо надеть их и включить питание. Источником энергии для них служит плоский аккумулятор размерами с сигаретную пачку. Здесь же, в блоке, помещается и генератор. Излучаемые им сигналы, натолкнувшись на преграду, возвращаются назад и улавливаются «линзами-приемниками». Принятые импульсы усиливаются, сравниваются с пороговым сигналом, и, если есть преграда, тотчас звучит зуммер – тем громче, чем ближе подошел к ней человек. Дальность действия прибора можно регулировать, используя один из двух диапазонов. Работы по созданию электронной сетчатки успешно ведутся американскими специалистами НАСА и Главного центра при университете Джона Гопкинса

1. Реферат по теме “Человек на войне”

2. Роль микроэлементов в обменных процессах растений и на накоплении ими биологически активных веществ (Реферат (обзор литературы) () WinWord 97)

3. Вода — источник жизни

4. Применение лазеров в военном деле

5. Топливно-энергетический комплекс

6. Нетрадиционные источники энергии
7. Нетрадиционные источники в Крыму
8. Сырьевая и энергетическая проблема мира

9. Энергетические ресурсы мирового океана

10. Контрольные вопросы для самопроверки (темы: "Предмет и задачи экономической географии" и другие)

11. Транспортно энергетический комплекс Дальнего Востока

12. Экономическая сказка-реферат "НДС - вражья морда" или просто "Сказка про НДС"

13. Источники конфликтов в сфере исполнительной власти

14. Источники земельного права

15. Сравнительная характеристика рабовладельческих государств на основе источников

16. Реферат о Пугачеве

Глобус детский зоогеографический, 210 мм.
Глобус детский зоогеографический, на пластиковой подставке. Диаметр: 210 мм.
374 руб
Раздел: Глобусы
Пепельница S.Quire круглая, сталь, 110 мм.
Металлическая круглая пепельница S.QUIRE станет хорошим подарком курящим людям. Глубокий контейнер для пепла снабжен съемной крышкой,
361 руб
Раздел: Пепельницы
Конверт почтовый "Куда-Кому", С4 (229х324 мм), стрип, 50 штук.
Конверт выполнен из офсета, имеет клеевое нанесение типа стрип (отрывная силиконовая лента) и почтовый подсказ "Куда-Кому".
316 руб
Раздел: Прочее

17. Предмет, источники и система конституционного права зарубежных стран

18. Источники международного частного права

19. Деловой язык и культура речи юриста - тема "Разработка стратегии общения"

20. Источники (формы) права

21. Формы и источники права

22. Международный договор как источник права
23. Источники трудового права
24. Энергетические ресурсы

25. Зачетные темы по английскому языку для школы

26. Темы для экзамена по Английскому

27. Темы для экзамена в Финансовой академии, 1 курс

28. Темы по английскому языку (English topics)

29. Рецензия на программу "Тема" - "журналистская этика"

30. Несколько рефератов по культурологии

31. Тема "Революции" в Творчестве Блока

32. Тема поэта и поэзии у А.С. Пушкина

Качели подвесные детские.
Изготовлены из полипропилена. Для детей старше 3 лет, весом до 25 кг. Перед использованием необходимо убедиться в надежном закреплении
452 руб
Раздел: Качели, кресла-качалки, шезлонги
Табурет "Плетенка" складной (большой).
Табурет, сделанный из пластмассы высокого качества. Ширина: 310 мм. Длина: 270 мм. Высота: 445 мм. Размеры сидения: длина - 230 мм, ширина
450 руб
Раздел: Стульчики
Шкатулка-фолиант "Книга Соломона", 21x13x5 см.
Шкатулка-фолиант выполнена в виде старой книги. Обложка шкатулки выполнена из кожзаменителя. Такая шкатулка послужит оригинальным, а
677 руб
Раздел: Шкатулки сувенирные

33. Тема любви в повести И.С.Тургенева "Ася"

34. Тема Родины в лирике А.А.Блока

35. Сравнительная характеристика художественного воплощения темы "морского путешествия" в романах "Робинзон Крузо" и "Путешествие Гулливера"

36. Тема свободы в лирике Пушкина

37. Стихи Р.Киплинга - герои, темы, стиль

38. Тема "маленького человека" в произведениях Федора Михайловича Достоевского
39. Тема любви в литературе
40. Тема подвига советского народа в Великой Отечественной войне в литературе

41. Тема Родины в творчестве Федора Абрамова ("Пряслины")

42. Тема свободы в лирике Пушкина

43. Тема чести в произведениях русских писателей 19 века

44. Тема войны и нравственности в произведениях современных писателей

45. Тема родины в лирике Есенина

46. Тема мудрого безумия в романе "Дон Кихот"

47. Тема Судьбы в романах Пушкина

48. Тема бала в русской классической литературе

Органический солнцезащитный крем Mommy care для тела, 100 мл, арт. MC_1115.
Органический солнцезащитный крем для тела идеален даже для городских условий, а такие натуральные компоненты, как ромашка, кунжутное
1140 руб
Раздел: Солнцезащитная косметика
Гирлянда электрическая, 1200 см (белая).
Гирлянда состоит из белых мини ламп, которые будут мигать в 8 режимах. Питание от бытовой электросети 220 В. Длина гирлянды: 1200
472 руб
Раздел: Гирлянды с мини-лампами
Бумага крафт, без печати (10 листов).
Размер: 100x70 см. Плотность бумаги 70 г/кв.м.
495 руб
Раздел: Однотонная, голография

49. Историческая тема в творчестве А.С. Пушкина

50. Тема любви в лирике Маяковского

51. Реферат по научной монографии А.Н. Троицкого «Александр I и Наполеон» Москва, «Высшая школа»1994 г.

52. Реферат по книге Фернана Броделя

53. Восстание декабристов в источниках и воспоминаниях

54. Все темы (информатика) за 3-й семестр в СТЖДТ
55. Отчет по практическим занятиям по курсу прикладные задачи программирования на тему Windows, Microsoft Word и Microsoft Excel
56. Эксимерные лазеры в рефракционной хирургии глаза

57. Гигиенические основы питания, как источник здоровья и нормального физического развития детей

58. Субъект преступления ("подновлённая" версия реферата 6762)

59. Белки, жиры и углеводы как источник энергии

60. Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от передвижных источников

61. Свинец, его источники и влияние на организм человека

62. Методика преподавания темы: "Использование электронных таблиц для финансовых и других расчетов" в 10 классе

63. Понятие и сущность содержания образования. Источники и факторы его формирования

64. Тема любви в творчестве Куприна /"Молох", "Гранатовый Браслет", "Олеся", "Поединок"/

Тележка багажная ручная ТБР-02.
Грузоподъемность: 30 кг. Предназначена для перевозки грузов. Удобна для любого путешествия. Легко собирается в транспортное положение,
538 руб
Раздел: Хозяйственные тележки
Полотенце махровое "Нордтекс. Aquarelle", серия "Палитра", цвет: аметистовый, 70х130.
Полотенца махровые гладкокрашеные изготовлены из 100% хлопка, плотность 300 г/кв.м. Размер: 70х130 см.
361 руб
Раздел: Большие, ширина свыше 40 см
Ранец "Космо", 36х29х18 см.
Ранец продуманный до мелочей, который: - включает множество светоотражающих элементов; - оснащен регулируемыми по высоте лямками и
1848 руб
Раздел: Без наполнения

65. Методика преподавания темы “Электромагнитные колебания” в средней школе с использованием компьютерных технологий

66. Методические особенности комментированного обучения и применения поурочного балла при изучении трудных тем на уроках русского языка шестых классов

67. Журнал «Школьная библиотека» как источник информации о научно – познавательной книге

68. Методика преподавания природоведения на тему "Звери"

69. Источники статистической информации о внешней торговле зарубежных стран и международных организаций

70. Генераторы переменного тока
71. Патентный поиск на тему: "Современная оснастка станка" по курсу "Основы научной деятельности"
72. Генераторы переменного тока

73. Лазеры. Основы устройства и применение их в военной технике

74. Измерение параметров лазеров

75. Аккумулятор и генератор для автомобиля

76. Деловой язык и культура речи юриста - тема "Разработка стратегии общения"

77. Лазер

78. Исследование эффекта автодинного детектирования в многоконтурном генераторе на диоде Ганна

79. Силовой трансформатор для источника питания

80. Промышленное применение лазеров

Мел круглый "White Peps", 100 штук, белый.
Высококачественный мел из карбоната кальция. Для детского творчества и школы. Не крошится. Технология «меньше пыли». Круглая форма
445 руб
Раздел: Мел
Экспресс-скульптор "Эврика", малый.
Настоящее искусство в Ваших руках! Экспресс-скульптор - это не только стимулятор творческих способностей, но и точечный
448 руб
Раздел: Антистрессы
Защитная накидка на автокресло "Зверята".
Защитная накидка на автокресло. Карман на молнии. Два кармана на липучке. Материал: текстиль. Размер: 44х69,5 см.
318 руб
Раздел: Прочее

81. Генератор телеграфного текста

82. УСИЛИТЕЛЬ ГЕНЕРАТОРА С ЕМКОСТНЫМ ВЫХОДОМ

83. Рубиновый оптический квантовый генератор

84. Проектирование участка по изготовлению широкодиапазонного генератора импульсов

85. Цифровой генератор синусоидальных колебаний

86. Применение лазеров в связи и локации
87. Богоматерь Донская /ГТГ/ Интерпретация темы Богоматери Елеусы (Доклад)
88. Социологическое исследование на тему "Вредные привычки среди молодежи" (Доклад)

89. Социологическое исследование на тему: «Встреча Нового года»

90. Альтернативные источники энергии

91. Лазеры, их применение

92. Применение лазера

93. Биополе. Энергетическая система организма

94. Назначение и область применения лазеров

95. Звездный нуклеосинтез – источник происхождения химических элементов

96. Генератор электроэнергии на броуновском движении

Магнит для досок Hebel Maul 6176199, круглый, 20 штук.
Цвет: разные цвета. Диаметр магнита: 20 мм. Форма магнита: круглый. Количество в упаковке: 20 штук.
595 руб
Раздел: Магниты канцелярские
Пасхальная подставка, на 8 яиц и кулич, 221x250 мм.
Размер: 221x250 мм. Оригинальная пасхальная подставка для кулича и 8 яиц. Заготовку можно расписать красками или задекорировать в технике
376 руб
Раздел: Подставки, тарелки для яиц
Настольная игра "Храбрые зайцы".
Раз в году, в середине лета, собираются зайки на лесной поляне и хвастают своими подвигами. Кто ночью совы не испугался, кто от серого
490 руб
Раздел: Карточные игры

97. Головка рубинового лазера с термоохлаждением

98. Свинец, его источники и влияние на организм человека

99. Подборка пословиц на Философские темы


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.