丝网板叠型驻波热声发动机的工作特性研究

基于线性热声理论设计并搭建了一台丝网型驻波热声发动机,采用不同目数的不锈钢丝网进行试验,考察了丝网板叠几何参数和工作压力对热声发动机工作特性的影响,实验结果和线性热声理论计算结果吻合度较好。实验发现,高目数丝网板叠更容易使系统起振,在实验范围内热声发动机采用不同板叠时的最小起振温度均发生在小充气压力下;在不同的充气压力下,存在最优目数的丝网使得发动机性能最佳。对该台热声发动机而言,最佳的丝网水利半径应为热渗透深度的4.5倍左右。     

热声制冷机板叠内气体的微观热力循环分析

基于线性小振幅声场,探讨了气体微团与固体板叠之间能量传递规律,系统地分析了谐振腔板叠内的热力过程。利用物理上直观的拉格朗日法,阐述了气体微团与固体板叠之间的热量交换。通过分析一个气团总声能量的变化图,直观地了解气体微团与固体板叠之间热量交换的数值变化关系。结果表明驻波型声场板叠中的不同气体微团之间,像是一个个配合精巧、功能齐全的微型制冷机,气体微团通过接力作用,实现板叠上热量的搬移,在低温端得到制冷量。     

介质工作参数对板叠上热量搬移效果影响的研究

为探究介质工作参数对板叠上热量搬移效果的影响,使用数值模拟与试验探究相结合的方法,以板叠两端温差作为试验目标,以声场振动频率、气体振动幅值和板叠材料等作为影响因素,探索各工况参数之间的最佳组合.结果说明对制冷过程影响最大的因素是板叠材料的导热系数,其次为气体微团的振幅,影响最小的是振动频率,最佳因素水平组合为(A3B4...     

热声效应在制冷上的应用与分析

热声制冷做为一种新的制冷技术,由于它优于传统制冷方法的内在特点,成为一个大有前途的发展方向,但由于技术上的难度和研究工作的不够,它难以实现理论上应有的效率.在这篇文章里,我们分析了热声效应在制冷上的应用及热声制冷技术的难点,并系统地提出了性能优化方法.     

驻波热声发动机板叠温度分布的红外观察

为了深入研究热声板叠中的能量流动和分布,采用红外热像仪对自行设计搭建的驻波热声发动机板叠进行了温度场观测,重点分析了起消振过程中板叠的轴向和径向温度分布变化.实验结果表明:在起振时,板叠轴向中部的无量纲温度会出现突然升高并随之保持平稳.通过分析不同板叠安装角度下的板叠温度分布,首次发现自然对流会使起振前板叠的径向温度分...     

热声制冷的应用与分析

在环境问题日益突出的今天,热声制冷作为一种对环境无污染的制冷技术,成为一个大有前途的发展方向,本文介绍了热声制冷的原理,分析了热声制冷机的性能影响因素,并提出了性能优化方法。     

高频微型热声制冷机的样机设计与性能预测

介绍了高频微型热声制冷机的设计和性能分析,确定和部分优化了5 kHz压电喇叭驱动的热声实验样机的设计参数,为探索接近超声波频率的微型机工作的可能性,同时也对15 kHz微型热声制冷器进行了性能预测,并给出了主要参数,为高频微型热声制冷系统的实验研究提供了样机设计和性能预测.     

半导体制冷床垫睡眠热平衡系统模拟与性能分析

通过营造局部非均匀空调环境,可以实现人体睡眠热舒适与节能的双重目的。本文提出并搭建了基于半导体制冷床垫的睡眠热平衡系统,通过半导体制冷与人体热负荷耦合传热模型,对半导体制冷床垫系统的热特性进行了参数化分析、优化设计与节能性评价。结果表明：通过增加制冷床垫的半导体数量,减小电流输入,可以扩大室内允许的舒适空气温度范围,同时降低结露风险。半导体制冷床垫系统的节能率与室内温度、半导体工作电流以及房间面积直接相关。通过对比参考工况（空调设定26 ℃）、工况1（空调设定27 ℃）与工况2（空调设定28 ℃）,可知工况1与工况2可实现最高10.26%与23.37%的节能率。     

简支矩形板在空气与水中声辐射特性比较

研究比较简支矩形板在空气中与水中声辐射特性参数,分别建立结构在空气中与水中结构振动方程,并利用Rayleigh积分公式,表示结构表面声压,获得结构表面振速的求解方程。进一步由振动模态正交性和坐标变换,将声辐射阻抗化为二重积分形式,从而确定结构振动模态系数,获得结构声辐射特性参数。求取简支矩形薄板在空气中和水中辐射声功率、均方振速和声辐射效率,并对其进行对比。研究结果可为各类板结构振动与噪声控制提供理论参考。     

基于全板翅换热器溴化锂吸收式制冷机结构与性能研究

为了降低吸收式制冷机金属耗量,较小占用空间,提高制冷机传热传质性能,进而提高整机性能,在实验室建立了基于全扳翅式换热器的溴化锂吸收式制冷机,并在设计上采用了专利技术。介绍了这种新型制冷机的设计思想和结构以及传热性能,并与管理壳式吸收式制冷机进行了比较。     

热声制冷效应验证的实验设计

热声制冷技术是一项新的冷制技术。它具有无运动部件、运行可靠、寿命长和环保等优点。在航天、微电子、低温物理及军事等领域有着十分诱人的应用前景。热声制冷机主要由声驱动器、共振管、热声叠和换热器等部件组成。根据热声制冷原理,利用常见的材料和仪器,采用自制的玻璃管状热声叠,设计了一套结构简单的扬声器驱动热声制冷实验验证装置。实验结果表明:以空气作工质,在无冷却措施的情况下,在系统运行较短时间内,实现了13℃的降温及25℃的温跨,热声制冷效应十分明显。该装置可用于研究热声制冷效应的影响因素。     

热声驱动脉管制冷装置波长数的计算和实验验证

讨论了预测热声装置频率和波长数的意义和方法，给出了双边气库型和混合气库型热声装置的频率和波长数的计算结果，并通过实验进行了验证。     

回热器填料热声特性研究--网络模型算法的应用和验证

采用网络模型计算热声热机系统的输出声功率。对不同回热器填料以及对同种回热器在不同间距和不同振荡压力比条件下进行了数值计算，计算结果表明：在其它相同条件下，针束型回热器热机系统输出声功率比板叠回热器热机高。     

热声理论的研究进展及其应用

回顾了热声理论研究的发展起源.详细介绍了热声理论的研究内容,对各理论的特点进行了比较.给出热声应用实例,指出微型热声制冷机的应用前景.     

热驱动热声制冷技术发展现状与展望

热驱动热声制冷技术利用热声发动机输出的高强度声波驱动热声制冷机实现制冷,即实现热—声—冷能源转换,是一种环境友好、近零电耗且热源适应性好的新型绿色制冷技术。热驱动热声制冷系统工作温跨大,可实现室温至液氦温区不同制冷需求,在多个领域具有广阔的应用前景。本文以热驱动热声制冷技术近三十年来的发展为基础,介绍了热驱动热声制冷原理和分类,从热驱动室温热声制冷机和热驱动低温热声制冷机两个方面综述了研究现状和发展方向,对该技术在室温制冷、余热/冷回收、天然气液化和低温制冷等方面的应用及相关研究进行了归纳分析,并指出未来的研究需要在热声新流程、谐振机构、高效热声转换、低品位能源利用、工程样机实用化等方面实现协同突破,形成效率高、功率大、起振温度低、可实现极低温、稳定可靠的热驱动热声制冷技术,从而推动新型绿色制冷技术的科学发展与应用。     

不锈钢焊接截面简支梁非线性变形性能研究

为研究不锈钢梁非线性变形性能,对5根不锈钢焊接工字形截面梁开展三点弯曲加载试验。建立了考虑不锈钢材料非线性、构件几何初始缺陷和截面焊接残余应力的有限元模型,根据试验结果对数值模型的准确性进行验证。基于验证的有限元模型,对中国CECS 410《不锈钢结构技术规程》和Real-Mirambell建议的不锈钢梁挠度计算方法进行分析。在此基础上,根据平截面假定和不锈钢应力–应变关系曲线,提出不锈钢梁截面屈服弯矩M_0.2的简化计算公式;考虑截面焊接残余应力对梁初始变形刚度的不利影响,提出针对不同材料牌号梁变形刚度的折减系数建议取值,对CECS 410和Real-Mirambell的挠度计算方法进行修正。分析结果表明,修正公式能够准确合理地计算不锈钢焊接工字形梁的挠度。     

热声回热器自激振荡特性的研究

从热动力学理论出发,定量地证明回热器的自激振荡特性为负阻尼振荡。回热器是热机系统的热声源,从外热源吸收热能补偿热机系统的能量耗散,维持系统的热声振荡。对不同的回热器填料进行比较,为回热器的填料选择提供了理论依据。     

热声系统的工程优化设计

介绍了热声系统无因次化的工程优化设计数学模型,描述了热声系统的优化算法.对声驱动的热声制冷机和热声发动机两种典型的热声系统的板叠,进行了优化设计计算,得到了两系统中热声板叠的性能和效率曲线,并对影响热声系统性能或效率的因素进行了分析与讨论,优化确定了板叠的结构参数,为热声系统的工程优化设计和性能预测提供了一种有效的方法.     

全不锈钢钎焊换热器性能及应用

得益于全新的AlfaFusion钎焊技术,全不锈钢钎焊板式换热器AlfaNova开创了板式换热器应用的新领域,在和传统换热器的竞争中占据了优势.AlfaNova在各行各业中有很大的发展潜力,在制冷应用上已建立了坚固的桥头堡.