駐波型氣—液耦合振動熱聲發(fā)動機理論與實驗研究.pdf

1、熱聲發(fā)動機是一種將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的熱機，可用于驅(qū)動脈管制冷機和線性發(fā)電機等。研究表明，降低諧振頻率和增大壓力振幅是提升熱聲發(fā)動機驅(qū)動脈管制冷機性能的重要途徑。傳統(tǒng)熱聲發(fā)動機一般單純采用氣體或者液體作為工質(zhì)，其諧振頻率較高。為此，本文擬向單純采用氣體作為工質(zhì)的熱聲發(fā)動機中引入液柱，綜合利用氣體的可壓縮性聲容和液體的高密度質(zhì)量慣性聲感，形成氣-液耦合振動熱聲系統(tǒng)，以強化聲振蕩，同時降低其諧振頻率，可在相對較小的系統(tǒng)尺寸下實現(xiàn)10 Hz的低

2、頻運行。為了研究氣-液耦合振動對熱聲發(fā)動機性能的影響并總結(jié)相關(guān)規(guī)律，本文從理論分析和研究研究兩個方面出發(fā)具體開展了如下工作：
　　1.采用聲電類比理論定性地分析了氣-液耦合振動降低熱聲發(fā)動機諧振頻率和強化聲振蕩的機理，初步探究氣-液耦合振動對熱聲發(fā)動機的影響。
　　2.針對一臺駐波型氣-液耦合振動熱聲發(fā)動機，采用經(jīng)典熱聲理論建立該熱聲發(fā)動機的集總參數(shù)和分布參數(shù)模型，模擬分析了液柱長度、氣相工質(zhì)、液相工質(zhì)、平均工作壓力和加熱功