热声制冷机的一种非线性模型研究

作     者：侯薇 严伟 何晨 景晓东 孙晓峰 HOU Wei1 ,YAN Wei1, HE Chen2 ,JING Xiao-Dong2, SUN Xiao-Feng2

作者机构：中国航发中国航空发动机研究院北京101304 北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191 

出 版 物：《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)

年 卷 期：2018年第39卷第9期

页      面：1905-1913页

核心收录：

学科分类：080701[工学-工程热物理] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.51576009) 国家自然科学基金国际合作交流项目(No.11661141020) 

主　　题：非线性 热声制冷机 时域模型 

摘      要：为研究热声制冷机内部的非线性过程,发展了一种可考虑管道截面积变化的时域准一维非线性热声模型,其主控方程由可压流基本控制方程经截面平均的数学处理推导得出,数值求解采用具有频散保持特性的高精度计算格式。采用该模型分别针对活塞、扬声器和热声发动机这三种不同驱动源,将驱动源和热声制冷机进行整体求解,模拟了热声制冷板叠两端温度差在气体微团吸放热的循环过程中逐渐增大的整个过程,预测了谐振管内部驻波的非线性畸变。进而研究了平均工作压力、板叠材料、板叠位置以及扬声器形状等参数的选取对于热声制冷机制冷效果的影响。