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大型多功能热声发动机的研制及初步实验 第二部分:热声发动机的初步实验 总被引:13,自引:5,他引:13
行波热声发动机在回热器中进行的是可逆热声转换过程,理论上可以更高效地产生和传输声功,因而具有广阔的研究应用前景.对自行研制的大型多功能热声发动机进行了初步实验,着重研究了系统的起振、消振过程及压力波动情况.实验结果表明,该热声发动机比纯驻波型热声发动机具有更低的起振温度、更大的压比及更高的热声转换效率.以氮气为工质,在充气压力为9×105 Pa的条件下,该热声发动机最大压比达1.21,工作频率为25 Hz,这是当前国际上处于前列的实验结果. 相似文献
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对一种新型热声制冷系统—双作用行波热声制冷机进行了研究,设计了一台在气液双作用行波热声发动机上使用的行波制冷机,并通过数值模拟优化了制冷机的结构尺寸。在环境温度300K,制冷温度250K的条件下,新型的双作用制冷机的COP达到了2.74,相对卡诺效率接近60%,声功消耗为534W,制冷量为1464.9W。通过对传统的斯特林制冷机及不同结构的行波制冷机计算比较。结果表明:从压比、效率、制冷量等多角度考察,新型的双作用行波制冷机更适合与气液双作用行波热声发动机耦合工作。它具有潜在的高效率、热驱动及无运动部件的优点,非常有潜力成为常规制冷方式的一种替代技术。 相似文献
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Hanbing Ke Yaling He Yingwen Liu Fuqing Cui 《International Journal of Thermophysics》2012,33(7):1143-1163
For working gases in thermoacoustic engines, the most important characteristics are low Prandtl number and high ratio of specific heats. These properties change a lot with pressure for some gases, which makes selecting a working gas under high pressure different from that under normal pressure. This article presents optimization calculations for gas mixtures under different pressures. Results show that binary mixtures of helium and xenon can reach the lowest Prandtl number and highest ratio of specific heats when the pressure is lower than 4.5MPa. When the pressure is higher than 4.5MPa, however, the lowest Prandtl number is obtained with a mixture of helium and krypton. It is found that ternary mixtures may be better working gases than binary mixtures in thermoacoustic engines, especially under high pressure. For example, a helium–argon–xenon ternary mixture can be used to obtain a relatively low Prandtl number and high ratio of specific heats. In addition, this article shows that mixtures containing carbon dioxide and other gases can also result in useful working gases. This suggests that it is possible to replace the expensive xenon gas with cheap carbon dioxide for some applications. Finally, the effect of temperature on the Prandtl number, the ratio of specific heats, and the thermal penetration depth is also studied, and a more reasonable construction of the thermoacoutic couple is presented. The results of this study should be useful for helping select working gases in thermoacoustic engines for different applications and design goals. 相似文献
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脉动热管(PHP/OHP)是一种新型的高效传热元件,在航天领域、电子器件冷却以及节能技术方面极具应用潜力。这里首先介绍了脉动热管的特点和工作原理,然后分别从实验研究、理论研究和实际应用等方面介绍了目前该领域的研究现状。实验研究方面着重介绍了流动可视化应用以及纳米流体和功能流体通过强化换热提高脉动热管性能等相关研究热点。同时指出,目前脉动热管的理论分析受限于两相流理论的发展,主要研究重点在于非线性分析;数值模拟方面,特别是同纳米流体以及功能流体应用相结合将会成为下一个研究热点。 相似文献
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本文采用熔融共混法制备十四酸(MA)-十六醇(HD)二元有机复合相变材料,利用差示扫描量热仪(DSC)确定了复合相变材料的相变温度和相变潜热。相变温度为35.5℃,相变潜热为218.23 kJ/kg,经过300次热循环实验,结晶温度变化在0.2℃以内,热稳定性良好。利用高低温交变试验箱模拟夏季室外温度变化(变化范围18~58℃),测试了双层窗与相变窗内外表面温度随环境温度的变化特性。结果表明:相变窗外表面温度峰值较双层窗降低5.9℃,相变窗内表面温度峰值较普通双层窗降低0.6℃,温度持续稳定100 min,整个测试过程中相变窗控温效果明显。相变窗较双层窗具有良好的负荷转移能力。 相似文献
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低浓度纳米流体比热容试验研究 总被引:2,自引:0,他引:2
分别以纳米级的CuO、Cu、Al2O3和Al粒子为分散相,以蒸馏水(DW)和丙二醇(PG)为基础液体,制备了体积份额为1~4%的低浓度纳米流体.采用比较量热法测试了不同温度下的纳米流体比热容.结果显示,低浓度纳米流体比热容比基础液体小,并随着粒子体积份额和粒径的增加而减小,随着温度的升高而增加.加和原理计算值小于试验值,不适合预测纳米流体的比热容. 相似文献
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本文提出多联式热泵驱动热管的新型供热循环方式。该方式的特征是采用空气源热泵直接驱动串联式热管散热器供热。为验证该供热方式可行性,本文基于额定功率为2.5 k W的压缩机和9台热管散热器搭建了实验台,在不同工况下进行测试。测试结果表明:新型供热装置启动速度较快,当室外温度为-10℃时,系统运行36 min时,热管散热器表面温度即可达到45℃。热管散热器温度均匀性好,除1#、9#散热器存在过冷、过热现象外,其余散热器之间温差约为1℃。同时系统传热温差小,并能在除霜工况下正常运行。 相似文献
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结合目前国内电厂循环水余热利用及褐煤干燥现状,提出了利用热泵技术回收电厂循环水余热干燥褐煤的实验方案,并搭建了实验系统。分别在60℃、 70℃、80℃条件下对褐煤进行了干燥实验,测定了褐煤质量随时间变化曲线。实验结果表明:干燥温度越高,干燥速率越快,有效干燥时间越长,干燥效果越好。在60℃的条件下脱水量为22.5%,耗时25min;70℃时为31%,耗时30min;80℃最高可达到42.6%,耗时35min。为热泵技术在循环水余热利用以及褐煤干燥中的实际应用提供参考。 相似文献
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阐述了一种全热回收器的设计及开发过程,并通过实验测试,研究分析了室内外温差、湿度差、焓差对全热回收器效率的影响;探讨比较了全热回收器与普通热管的节能性。 相似文献