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采用锥形谐振管的高压比聚能型热声发动机

科学通报 , 2005,
Abstract: 在一定的条件下,热可以自发地产生声音,这就是热致声现象.热声现象的发现已有200百多年的历史,但是,基于热声效应的高能量密度热声器件的研究和开发则是最近十几年的事.热声器件使用惰性气体、没有机械运动部件,因此,具有完全环保和高度可靠等突出优点.随着研究工作的深入,热声器件的转换效率也得到了极大的提高,并有望赶上甚至超过一些传统热力机械,显示出极大的发展潜力和广泛的应用前景1].热致声效应的最大应用领域之一是热声发动机热声发动机大致分为两大类:驻波型热声发动机和行波型热声发动机,它们分别基于驻波热声转换和行波热声转…
回热器的热声直流模型及其效应研究

工程热物理学报 , 2002,
Abstract: 本文由基本的守恒方程出发,获得了能描述回热器存在声直流时的非线性动力学模型及由此而导致的非线性时均热力学效应。根据所得到的模型,考察了声直流对临界声功产生率温度梯度、回热器温度分布以及脉冲管制冷性能的影响。
降低热声发动机(制冷机)共振频率的新方法探索
刘浩,
工程热物理学报 , 2002,
Abstract: 文中通过分析热声系统边界条件,以及热声系统中工质的声速对整个系统共振频率的影响,提出了两套降低系统共振频率,减小系统尺寸的方案,就理论上解决了这一热声领域的难题,为热声机的小型化,实用化提供了坚实的理论基础。
热声回热器流动、传热新模型及其性能的实验表征
陈燕燕,,戴巍
工程热物理学报 , 2008,
Abstract: 提出了可压缩流体交变流动下回热器的新模型,利用所得的热声热粘函数fk、fμ的一般简化式,获得影响回热器特性的普遍关联式.根据回热器内流场与温度场分布相似的假设条件,通过简单的双传感器测量方法,得到回热器内的小Reω下的流动阻力与对流换热系数.
交变流动回热器的热声功能和回热功能
,戴巍,RADEBAUGHRay
工程热物理学报 , 2006,
Abstract: 本文从解析的角度论证了交变流动回热器不仅具有经典热力学理论所认为的回热功能,而且具有热声理论所论述的热声功能,并指出交变流动斯特林热机进行的不是传统热力分析认为的两个等温过程和两个等容回热过程组成的斯特林循环。
影响回热器换热的各参数讨论
陈燕燕,,戴巍
工程热物理学报 , 2007,
Abstract: 从线性热声理论出发,通过求解并简化交变流动换热系数,对规则流道的换热进行较为全面的讨论,得到平板以及圆管流道回热器换热系数的简化表达式。考虑固壁温度波动后,发现对于一定结构的回热器,换热系数是六个无量纲量的函数。特别针对低温情况下,讨论了影响换热的主要因素以及增强换热的方法。
回热式低温制冷研究进展
胡剑英,
科技导报 , 2015, DOI: 10.3981/j.issn.1000-7857.2015.02.015
Abstract: 很多特殊的物理现象伴随着低温而出现,低温技术正逐渐渗透到社会生活中的很多领域。回热式制冷作为两类主流低温制冷技术之一,主要包括斯特林制冷机、G-M制冷机、脉冲管制冷机3种结构形式。前两种结构技术成熟,但在寿命或效率方面有一定的不足;脉冲管制冷机可靠性和效率均较高,近年来发展最为迅猛。热声理论从声波与固壁相互作用的角度解释了回热式制冷的工作机制,正逐步发展成为研究回热式制冷的统一的理论工具,同时也使一种新的回热式制冷机结构——热声制冷机诞生。其中,双作用热声制冷可能存在较大的发展前景。目前回热式制冷正呈现多热点的发展趋势。回热式制冷在不断拓展应用的同时也在不断深化内在的科学问题研究,改进自身结构,孕育新的发展的机会。
突破液氮温度的完全无运动部件热声制冷机
戴巍,,凌虹,胡剑英
科学通报 , 2005,
Abstract: 脉冲管制冷机因为无低温下运动部件在小型低温制冷机研究领域倍受关注,热声发动机则利用热能产生自激振荡输出声功而无需任何运动部件,也是近年来国际研究的热点.如果两者成功耦合在一起则能形成完全无运动部件的低温制冷机,在可靠性、造价以及利用热源等方面具有无可比拟的优越性,可以应用在很多重要的场合,长期以来受制于热声发动机所能获得的压力波动大小,
热声换热器的工作机制及换热特性研究
高波,,陈燕燕,戴巍
工程热物理学报 , 2010,
Abstract: 基于弱非线性热声理论,对热声换热器的换热特性进行了理论研究。获得了平行平板通道内二阶周期平均热流的解析解,并指出存在临界声导率比的模|YacrI|,使得二阶周期平均热流为零。当实际声导率比的模大于|YacrI|时,振荡流体从外热源吸热,为吸热器;当实际声导率比的模小于|YacrI|时,振荡流体向外放热,为放热器。获得了平行平板通道内二阶周期平均温度的解析解。计算分析了工作流体的物性参数、流动参数以及声导率比对二阶周期平均温度分布的影响,为进一步考察换热系数提供了依据。
双向进气与惯性管功能的研究
胡剑英,戴巍,,任嘉
工程热物理学报 , 2009,
Abstract: 基于线性热声理论,本文对斯特林型脉冲管制冷机的调相机构—双向进气和惯性管进行了系统的数值模拟,研究结果表明:在惯性管结构能够为脉冲管制冷机提供所需要的最佳阻抗时,双向进气模式不能提高脉冲管制冷机性能;但是因为惯性管调相能力有限,不能为小功率脉冲管制冷机提供所需要的最佳阻抗,此时双向进气仍然能够为提高脉冲管制冷机性能发挥积极的作用。另外,本文还总结了脉冲管制冷机调相机构实验中出现的现象,对其进行了理论解释,这也是对本文结论的有力佐证。?
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