回热器参数耦合对热声发动机声功增益率的影响

作     者：张宁 胡忠军 李青 

作者机构：华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074 中国科学院理化技术研究所北京100190 

出 版 物：《热能动力工程》 (Journal of Engineering for Thermal Energy and Power)

年 卷 期：2011年第26卷第6期

页      面：639-644,768页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 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(50906094) 

主　　题：热声发动机 回热器 耦合 声功增益率 

摘      要：基于线性热声理论,研究热声发动机回热器的几何参数和声场参数的耦合对其声功增益率的影响。较小的相对水力半径(几何参数)耦合负的近行波阻抗相角(接近0°相角)及较高的无量纲阻抗幅值(声场参数),可以有效提高回热器的声功增益率。在此基础上分别研究了驻波型、行波型和混合型热声发动机回热器的几何参数和声场参数的耦合特性,计算分析表明,为了获得最大的声功增益率,上述3种机型的回热器相对水力半径分别为1.1、0.5和0.3。同时指出,斯特林型热声发动机的高效性主要得益于回热器常温段具有较高的耦合特性,而高温段耦合条件恶化,耦合性能相对较低,制约了回热器性能的进一步提高。