热声热机的研究进展

对热声热机和热声脉管制冷机的发展历史和现状进行了较为全面的概述,重点阐述了热声热机和热声制冷机的理论、实验和数值仿真研究方法、研究成果,尤其对热声脉管制冷机的数值研究方法从一维数值到二维轴对称及三维数值研究模型进行较为系统的介绍。同时对热声热机的研究热点、研究方法、研究方向进行了预测,并对热声热机的三个发展方向:太阳能利用和余热利用、热声制冷系统微型化、热声驱动脉管制冷作了简要的介绍。     

热声热机实验研究进展

热声热机是基于热声效应原理的一种新型的能源转换机械,因其本质上可实现完全无运动部件以及较高的转换效率引起国内外学者的广泛关注,理论和实验研究相得益彰。较详细描述了国内外学者对驻波、行波热声发动机、热声制冷机以及热声驱动脉管制冷机的实验研究方面的一些研究成果及进展,最后对热声热机的发展方向进行了展望。     

热声热机的频率特性研究

热声效应是热声回热器与热声工质在一定的温度梯度作用下相互作用的结果,热声热机的频率是热声系统的一个重要参数,对于热声制冷机其直接决定了消耗声功而泵热的可能性.分别分析了不考虑热粘效应和考虑热粘效应时空谐振管的谐振频率,认为考虑热粘效应时,谐振频率大于不考虑热粘效应时的频率,同时分析了有温度梯度存在时的热声驱动器和热声制冷机的谐振频率,认为热声器件的存在改变了系统的频率特性,使系统的频率高于没有板叠存在时的频率.此结论对于热声制冷机的设计有重要的指导意义.     

热声热机--无运动部件的低污染热机

通过对国内外热声热机理论和实验研究的分析 ,提出在我国发展热声热机的一些建议     

热声热机系统声场研究

从热声热机的驻波热声效应机理出发,系统地研究了其中的声压和声速的相位关系式,指出实际的热声热机系统声场为驻波和行波混合声场,要提高循环效率,必须采用不同的循环气体和热声叠来适当地控制其中的驻波比.     

吸附剂型回热器热声热机

介绍了回热器热声制冷机理及发展简况,并对回热器填料为金属网格和吸附剂两种材料的热声特性作了对比,给出强化吸附剂型回热器热声特性的方法,并提出吸附剂型回热器热声制冷机更应能广泛适用于低温热源,无运动部件,清洁制冷的建议。     

热声热机核心部件——回热器

回热器是热声热机热声转换的核心部件。介绍了目前常用回热器种类,回顾了国内外对回热器的研究进展,重点介绍了回热器内部的能量流动情况,并对回热器研究今后的发展趋势进行了展望。     

驻波热声热机的最优频率特性

对驻波热声热机平板型回热器的频率进行了优化,导出了声功率最大时的最优频率,通过数值算例讨论了平板间距、板叠温度梯度等参数对最优频率的影响.     

非线性热声热机的理论研究

以流体力学三大方程和气体状态方程为基础,建立了一维二阶非线性热声理论模型,并以该理论模型作为数学模型,采用有限元法中的加权余量法,通过编写MATLAB程序分别对行波型和驻波型热声发动机进行数值模拟,模拟计算结果成功获得了两类发动机系统内的声场特性,同时通过与线性模拟结果进行比较得到二阶量对整个系统的影响。     

热声热机回热器特性参数影响的模拟分析及优化

本文对回热器的长度、水力半径或板叠间隙、回热器在驻波声场中的位置等回热器特性参数对其性能的影响进行了模拟分析,并在此基础上对回热器或板叠特性参数进行了优化。     

分布驱动系统对微型热声斯特林热机行波分量的研究

研究了微型热声斯特林热机声场行波分量的调节原理和调节方法,指出采用分布驱动系统就可以实现声场行波分量的调节,进而通过实验初步验证调节混合声场中行波分量的可行性.     

热声热机的理论研究及其进展

热声现象很早就受到了科学家的注意,近年来在理论上和实际中都有了重大的发展。重点回顾了近几十年来,国内外学者在热声热机理论研究方面取得的重大成就以及目前理论存在的不足。     

热声热机数值模拟研究及其进展

随着热声理论的不断成熟,以及计算机技术、计算流体动力学和传热学的快速发展,数值模拟已成为与理论分析和实验研究相并列的三大研究手段之一。介绍了数值模拟研究的基本模型,重点综述了近年来热声热机数值模拟方面的研究成果,并在此基础上进行总结,展望了热声热机数值模拟方面今后的发展趋势。     

热声热机蓄热型换热器实验研究

热声热机具有可靠、环保及可利用低品位能源等优点,在余热利用方面有着广阔的发展前景。分析了传统换热器应用于余热利用热声热机中的不足,提出用蜂窝陶瓷材料的蓄热型换热器。建立了简易的实验台,对蜂窝陶瓷导热性能及蓄热性能进行实验,发现当蜂窝陶瓷热端温度由409℃降至377℃,冷端可以在120 s内保持温度恒定,证明其具有良好的蓄热能力。     

热声热机的网络模型与仿真研究

介绍了热声热机的网络模型和其仿真计算方法。所开发的计算程序能预测热声系统的声场、回热器等元件及系统的阻抗、以及包括制冷量、制冷温度、热流、声功和ＣＯＰ等的性能参数。本模型的仿真研究将为热声系统的优化设计提供前提和依据。     

行波热声热机的理论与实验研究进展

近年来,随着理论的日趋完善及实验研究的深化,以及行波热声热机理论效率可接近于卡诺循环效率这一优点,使其成为这一领域的研究热点和难点。主要阐述热声热机的理论研究进展,重点介绍了实验方面的研究成果以及国内外行波热声热机实用化的研究进展,并初步预测了热声热机的发展方向。     

热声热机系统的测量与实验研究

对热声热机驱动耗散性负载的性能进行了实验研究和分析,对热声热机系统起振温度和谐振频率进行了测量和标定。得出导致热声发动机工作在二附谐振频率模态下的影响因素。测量和分析了气体充气压力、频率以及谐振管长度对系统驱动制冷机,产生了25℃的温差。     

热声热机网络模型演化与机理初探

提出了热驱动的热声热机系统是一个动态的演化过程,并运用热力学网络分析方法对这个动态过程进行了实验研究,对实验结果进行了建模和分析.用参数激励机理的振荡理论分析了系统的演化过程,认为时变参数流感是系统演化的网络关键参数,提出了定量判据系统工作能力的指标调制度.     

基于DeltaE程序的行波热声热机特性研究

采用DeltaE程序编程分析了行波热声热机装置(环行圈与谐振管)内的振荡压力、体积流率、温度、声功和相位等分布情况，得出装置内行波与驻波的变化趋势，并给出一定的分析和结论。