1、近30年以來，由于人們愈加認識到傳統(tǒng)能源的非可持續(xù)性和污染性，關于各種新能源和清潔能源的研究都蓬勃開展起來。溫差電技術利用溫差條件下晶格中載流子和聲子運動以及所伴隨的能量和電荷轉(zhuǎn)移的特性進行熱能和電能的轉(zhuǎn)換。熱電技術由于其運行安靜可靠、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、使用壽命長、無污染物排放、適應范圍廣、對熱源品質(zhì)要求低等特點，在制冷、航空航天、汽車廢熱、溫度測量、微小型電源等應用方面取得了廣泛的應用，隨著熱電發(fā)電效率的進一步提高，熱電技術將會有更廣泛的

2、應用前景。
　　本文將在綜述熱電發(fā)電的發(fā)展概況、運行機理和應用前景的基礎上，建立了了熱電傳熱和發(fā)電的數(shù)學模型。利用數(shù)值計算方法重點分析和研究了單層熱電模塊的傳熱-發(fā)電-應力耦合模型。在熱電方面，比較了電偶臂對數(shù)、物性參數(shù)變化、加熱集中度、聚熱層厚度、錫焊材料厚度對熱電模塊工作的影響，提出了提高熱電器件發(fā)電效率的設計辦法；在熱結(jié)構(gòu)部分，重點研究了聚熱層厚度、電偶臂間距、銅片厚度、錫焊材料厚度和多層熱電結(jié)構(gòu)布置對熱應力的影響，提出了降

3、低材料內(nèi)應力水平的辦法。本文根據(jù)目前高熱流密度下熱電器件的發(fā)展要求，提出了在高熱流密度下利用層疊式熱電模塊提高其發(fā)電效率的優(yōu)化設計方法，利用數(shù)值模擬的辦法測試了這種方法設計的熱電模塊在均勻和非均勻，穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)熱流邊界條件下的輸出特性，提出了保證其發(fā)電效率和可靠性的辦法。在本文的結(jié)尾，介紹了本文研究的新發(fā)現(xiàn)，同時也列出了研究中需要改進的地方。
　　本文從理論分析和數(shù)值計算的途徑，對熱電模塊進行了分析和改進。本文的研究著眼于熱電模塊