流動式起重機尾氣監(jiān)測及余熱回收技術研究.pdf

1、分類號密級UDC學校代碼10497學位論文題目流動式起重機尾氣監(jiān)測及余熱回收技術研究英文MobileCraneExhaustGasMonitingWasteHeatRecovery題目TechnologyResearch研究生姓名陶偉姓名劉志平職稱教授學位博士單位名稱物流工程學院郵編430063申請學位級別碩士學科專業(yè)名稱機械電子工程論文提交日期2015.04論文答辯日期2015.05學位授予單位武漢理工大學學位授予日期答辯委員會主席評

2、閱人2015年5月指導教師武漢理工大學碩士學位論文I摘要環(huán)保和節(jié)能問題一直是我國以至世界關注的兩個重大課題。隨著城市的發(fā)展，流動式起重機的應用愈加廣泛，柴油內(nèi)燃機尾氣排放日益增多，不僅造成了空氣污染，同時還伴隨著大量尾氣余熱能量浪費現(xiàn)象。本文針對這一問題，結合物聯(lián)網(wǎng)技術和溫差發(fā)電材料的熱電效應設計一套智能系統(tǒng)用于監(jiān)測流動式起重機尾氣排放及回收尾氣余熱能量。本文的研究內(nèi)容主要有以下幾個方面：1.理論分析了流動式起重機尾氣分析檢測的基本方法

3、和尾氣監(jiān)控系統(tǒng)采用的通信技術。結合三大熱電效應推導了熱電基本公式，分析了低溫、中溫及高溫熱電材料的熱電性能和溫差發(fā)電模塊的基本結構。2.在理論分析的基礎上構建了流動式起重機尾氣監(jiān)測和余熱回收系統(tǒng)，介紹了尾氣監(jiān)測系統(tǒng)的結構和各模塊功能，并設計了主要模塊的硬件和軟件，為了使系統(tǒng)監(jiān)控更加智能和高效，研究了一種GPS區(qū)域算法，采用四階級數(shù)的近似計算提高程序運行速度，此外，還對尾氣余熱回收系統(tǒng)的結構進行了研究分析。3.對尾氣余熱回收系統(tǒng)進行建模和

4、仿真分析，建立了溫差發(fā)電數(shù)學模型，得到最大熱電功率輸出所滿足的條件公式，建立了熱端有限元模型，進行流固熱耦合仿真分析，研究不同結構的儲熱箱體內(nèi)部氣流速度場、壓力場以及箱體表面溫度場的分布情況，比較分析各種結構的優(yōu)劣。4.搭建實驗臺對GPS區(qū)域算法和溫差發(fā)電模型進行實驗驗證，研究監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和遠程數(shù)據(jù)通信的準確性，分別測試了監(jiān)控中心遠程設置、查詢等操作的穩(wěn)定性和準確性、GPS定位精度以及終端異常報警的準確性和實時性；測試單熱電模塊的熱