Investigation on porous frequency of regenerator of microminiature thermoacoustic refrigerator

A new method was proposed to directly measure the effective resistance and distinguish the porous frequency in the regenerator of the microminiature thermoacoustic refrigerator. Measured results were compared with the flux gain factor and transmission loss of the real system. The results show that the agreement between the range of the porous frequency and frequency of the system is good, the method can be used to predict the porous frequency of the regenerator in production.     

Investigation on porous frequency of regenerator of microminiature thermoacoustic refrigerator

A new method was proposed to directly measure the effective resistance and distinguish the porous frequency in the regenerator of the microminiature thermoacoustic refrigerator. Measured results were compared with the flux gain factor and transmission loss of the real system. The results show that the agreement between the range of the porous frequency and frequency of the system is good, the method can be used to predict the porous frequency of the regenerator in production. Foundation item: Project supported by the Postdoctoral Science Foundation of Central South University     

平板型回热器的不可逆熵产率分析

从导热不可逆性和粘滞不可逆性两方面对平板型回热器的熵产率进行了理论分析和数值计算,讨论了熵产率的截面分布和几个参数对熵产率平均值的影响,得出了优化频率．     

热声发动机驱动的脉管制冷机模拟及实验研究

基于回热器计算软件REGEN3.2,通过数值模拟分别研究了热声发动机的频率、输出压比、充气压力以及脉管制冷机的回热器长度对热声驱动的脉管制冷机制冷性能的影响,并预测了该台脉管制冷机的最低制冷温度为45K.实验研究了不同工质、热声发动机输出压比、声功输出装置以及脉管制冷机回热器长度对脉管制冷机性能的影响.实验结果表明,热声驱动的脉管制冷机的优化方向为提高热声发动机的输出压比、降低频率以及适当提高充气压力,这与数值模拟结果吻合较好.实验采用氮气-氦气双工质并以亥姆霍兹共鸣器作为声功输出装置和声压放大器,行波型热声发动机驱动的单级斯特林型脉管制冷机获得了65K的最低制冷温度.     

耦合管道系统在热声发动机中的传输特性

为了优化热声发动机和脉管制冷机之间的匹配,在流体网络模型的基础上,结合线性热声理论,推导了三管道耦合系统的传输方程,利用DeltaE对耦合系统在不同直径和长度下的压比放大特性和入口所需声功进行了理论计算和对比.各管道采用合适的直径,在行波热声发动机上对管道耦合系统的压比放大特性进行了实验验证.采用RC负载法测量耦合系统末端的声功,研究了在末端不同阻抗下耦合系统的声功输出特性.理论预测和实验结果趋势一致.实验中采用高纯N2作为工质,当工作压力为2.20MPa时,在耦合系统末端获得了1.50的压比;在一定的输出阻抗下获得了105W的输出声功.     

二次水滴穿腔对蒸汽湿度测量的影响分析

汽轮机排汽中含有较大的二次水滴,且在空间和时间上的分布具有不均匀性。计算了不同水滴尺寸、不同水滴位置时,谐振腔的谐振频率和品质因数的变化,进而分析了对湿度测量的影响。结果表明:当谐振腔尺寸一定时,谐振腔的谐振频率和品质因数与腔内水滴的尺寸和位置有关;对于长度为40 mm,半径为30mm的圆柱形谐振腔,当水滴位于xoy平面半径为13.0 mm的圆环上时,水滴尺寸越大,谐振频率降低越多,对测量蒸汽湿度的影响也越大。     

用等效电路研究微梁共振器的尺寸效应

对受磁力驱动的机械微梁共振器进行了振动分析,得到了输出电压与输入电流之间的关系．据此关系,给出了该机械微梁共振器的等效电路表示,分析了共振器的尺寸对其特性的影响,研究结果表明,微梁共振器的品质因子随共振器的尺寸的减小而减小,共振频率不受空气阻尼的影响．     

蜂窝状陶瓷蓄热体热交换过程的数值模拟

将蜂窝陶瓷蓄热器的热交换方程转化为无量纲量的微分方程．并进行了数值计算。结果表明,对于蜂窝陶瓷蓄热器．其热交换温度效率和热效率,主要受二个无量纲即两个物理量群(无量纲时间、无量纲程度)的约束。通过对这两个物理量群的分析可以得出影响蜂窝陶瓷蓄热器传热效果的各种物理因素。     

双声源驱动热声制冷机特征时间的熵产分析

在有限时间热力学理论的基础上,对双声源驱动热声制冷机的回热器声场进行分析,以特征时间为特征参数来表征热声系统的换能效应,寻求特征时间与回热器熵产之间的最优关系以及其他因素对熵产率的影响. 结果表明:熵产率随着特征时间的减少,到达一个极小点后再平缓增大,通过调节阻抗比,寻求到一个最佳阻抗比值所对应的最小熵产率, 存在一个最优特征时间使得系统的不可逆熵产最小,此时不可逆能量损失最小,有效的提高了双声源驱动热声制冷机效率,有利于双声源驱动系统运行.     

变截面共振管的声特性研究

对一种变截面共振管中的声场特性进行理论分析和实验研究，得出管中的声压分布和声压最大时所对应的声源输出频率，为热声制冷的实用化提供了声学依据。     

求取复杂系统传递函数的一种算法

本文提出了一个从复杂结构控制系统框图求取系统内部各独立单元输出相对系统输入传递函数的算法 ,此算法方便用计算机求解 ,分析研究表明这种算法是十分有效的     

谐振式悬架装置检测控制系统研究

在对谐振式悬架装置检测系统的基本结构、检测原理和系统构成进行阐述的基础上,介绍了悬架试验台的控制系统的信号采集方法,以及对信号处理和分析的过程。在软件控制系统中,使用了峰值包络线找极值的方法,剔除了干扰点对系统构成的影响,减小了测量的误差,确保了测试的重复性和数据的可靠性、准确性。     

Fuzzy control on automatic frequency tracking of ultrasonic vibration system with high power and high quality factor Q

In order to realize automatic tracking drift of resonance frequency of ultrasonic vibration system with high power and high quality factor Q,adaptive fuzzy control was studied with a self-fabricated ultrasonic plastic welding machine.At first,relations between amplitude of vibration and frequency as well as main loop current and amplitude of vibration were analyzed.From this analysis,we deduced that frequency tracking process of the vibration system can be concluded as an optimizing problem of one dimensional fluctuant extremum of main loop current in vibration system.Then a method of self-optimizing fuzzy control,used for the realization of automatic frequency tracking in vibration system,is presented on the basis of self-optimizing adaptive control approach and fuzzy control approach.The result of experiments shows that the fuzzy self-optimizing method can solve the problem of tracking frequency drift very well.Response time of tracking in the system is less than 50 ms,which basically meets the requirements of frequency tracking in ultrasonic plastic welding machine.     

从能量转换的角度谈谐振及其品质因数Q值的统一确定

根据笔者的教学经验 ,从电磁振荡的角度阐明谐振的物理意义 ,以能量转换的观点给出串联谐振和并联谐振电路的品质因数Q值统一定义 .     

基于复刚度模型的金属橡胶隔振系统的研究

为了解决由于金属橡胶材料内部的干摩擦而产生的非线性阻尼的描述问题,采用复刚度模型,根据能量等效原则,求解了干摩擦阻尼系统的当量粘性阻尼系数,并从应用的角度,分析了干摩擦阻尼系统的动态力学性能,建立了基于复刚度模型的金属橡胶干摩擦阻尼隔振系统的运动微分方程,并对方程的求解方法进行了探讨．结果表明,采用复刚度模型可以更加准确地描述金属橡胶干摩擦阻尼系统的动态特性,求解方法是可行的,可以大大减少实验工作量．     

Linear extrapolation for prediction of tensile creep compliance of polyvinyl chloride

The universal creep equation is successful in relating the creep （ε） to the aging time （t） , coefficient of retardation time （β） , and intrinsic time （ to ）. This relation was used to treat the creep experimental data for polyvinyl chloride （ PVC ） specimens at a given stress and different aging times. The βgs found by the “polynomial fitting” method in this work instead of the “middle - point” method reported in the literature. The unified master line was constructed with the treated data and curves according to the universal equation. The master line can be used to predict the long- term creed behavior and lifetime by extrapolating.     

复常系数线性系统稳定性的新判据

给出复常系数线性系统一个新的稳定性判据，以计算特征多项式系数的递推公式形式表示，并且去掉除法运算。     

基于脆性的复杂系统崩溃的初探

针对开放的复杂系统进行研究，首次提出并论证了脆性是复杂系统的一个基本特性．在复杂系统脆性定义的基础之上，建立了脆性度、子系统间的脆性联系函数、脆性联系熵等相关概念．同时将非合作博弈的理论和方法引入到复杂系统崩溃的脆性的研究中，指出于系统之间的非合作博弈是复杂系统脆性的一个根源．并且，以道路交通系统为例，进行了脆性分析．复杂系统脆性概念以及相关理论的提出将对深入研究复杂系统的本质，具有一定的指导意义，为设计、控制复杂系统，提供了一定的理论依据．     

基于故障链的复杂系统故障相关系数建模

基于大量故障数据分析,对故障链类型进行分类。利用子系统相关故障率、相关系数和独立故障率之间的关系,建立了复杂系统故障相关系数模型,并以实例验证。本文解决了多系统复杂相关关系的相关系数计算问题,完善了相关系数理论体系,对精确可靠性设计、优化维修计划具有重要意义。     

针束型回热器熵产率的分析

回热器是热声装置的关键部件,在多种具有规则流道的回热器结构中,针束型结构是综合性能最优的结构.针对针束型回热器参数优化问题,建立了以最小熵产率为目标的优化模型,研究基于不可逆性的回热器参数优化方法.通过分析工质在回热器内振荡时由于与固壁的换热和黏性扩散导致的热动力学上不可逆性,对工质在针束型回热器内运动时的熵产率进行了理论分析和数值计算.计算获得了回热器截面分布和截面平均熵产率表达式,分析了针束型回热器中不同位置截面分布熵产率的变化规律,分析了温度梯度对截面平均熵产率的影响,获得了给定特征尺寸截面平均熵产率最小时的最优频率和最优阻抗比.