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外加扰动对热声发动机起振特性的影响

太阳能学报 2004年第6期25卷 832-837页

作者：孙大明邱利民陈国邦严伟林陈萍甘智华谭永翔赵亮浙江大学制冷与低温研究所杭州310027

热声发动机利用热声效应将热能转化为声功,系统中没有任何运动部件,具有结构简单、效率高、环境友好等突出优点。为了充分发挥热声发动机可利用低品位热能的优势,进一步降低系统的起振温度对热声热机的应用具有重要意义。该文首次提出... 详细信息

热声发动机利用热声效应将热能转化为声功,系统中没有任何运动部件,具有结构简单、效率高、环境友好等突出优点。为了充分发挥热声发动机可利用低品位热能的优势,进一步降低系统的起振温度对热声热机的应用具有重要意义。该文首次提出利用外加扰动降低系统起振温度的设想,并在自行研制的多功能行波热声发动机实验台上进行了实验验证。初步实验结果表明,外加扰动可以大幅降低热声发动机的起振温度。实验以氮气为工质,当系统充气压力为0.9MPa时,通过加入压力扰动使系统的起振温度由原来的219℃降低到193℃。系统研究了外加扰动对热声发动机整个起振和消振过程的影响,获得的结果对加深热声系统起振机理的认识及热声发动机的实用化研究具有重要的指导意义。

关键词：热声发动机起振外加扰动

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高Q值微机电陀螺的快速起振控制

光学精密工程 2018年第5期26卷 1070-1077页

作者：陈志勇宋霖张嵘周斌魏琦清华大学精密仪器系导航工程中心北京100084

针对高Q值微机电陀螺的快速起振问题,研究其驱动轴控制方法。分析了高Q值谐振器的振动相位随频率的变化率,阐明了锁相环方案启动时间长且对初始频率偏差敏感的原因。用平均法推导了自激振荡方案下起振初始阶段振幅随时间的变化规律。提... 详细信息

针对高Q值微机电陀螺的快速起振问题,研究其驱动轴控制方法。分析了高Q值谐振器的振动相位随频率的变化率,阐明了锁相环方案启动时间长且对初始频率偏差敏感的原因。用平均法推导了自激振荡方案下起振初始阶段振幅随时间的变化规律。提出了"自激-锁相"驱动轴控制方案,先采用自激振荡方式使陀螺快速起振,再转为锁相环方式使振动频率精确稳定。经实验测试,采用锁相环方案,当初始频率偏差在±10 Hz以内,陀螺的启动时间为2s;采用自激-锁相方案,只要初始频率偏差在±1 000Hz以内,陀螺均可在0.3s内达到频率误差小于0.01%,在0.4s内达到振幅误差小于0.1%。"自激-锁相"方案大幅度缩短了陀螺的启动时间,而且对陀螺初始频率的设置偏差不敏感,对环境温度变化的适应性好,适用于微机电陀螺的批量生产。

关键词：微机电陀螺起振锁相环自激振荡

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四级环路行波热声发动机系统起振特性分析

工程热物理学报 2015年第8期36卷 1622-1625页

作者：金滔杨睿汤珂浙江大学制冷与低温研究所杭州310027 浙江大学能源清洁利用国家重点实验室杭州310027

起振过程是热声发动机中最重要的过程之一,起振温度的高低直接关系到系统可以利用的能源品位。本文以四级环路行波热声发动机为研究对象,建立了二维数值模型,利用FLUENT软件对该系统的起振过程进行了模拟与分析。通过FFT分析方法对系统... 详细信息

起振过程是热声发动机中最重要的过程之一,起振温度的高低直接关系到系统可以利用的能源品位。本文以四级环路行波热声发动机为研究对象,建立了二维数值模型,利用FLUENT软件对该系统的起振过程进行了模拟与分析。通过FFT分析方法对系统的起振过程进行了描述并探讨了充气压力对起振温度的影响。结果显示,在本文的计算条件下,以CO_2为工质时较高的充气压力更有利于降低系统的起振温度。

关键词：热声发动机四级环路结构起振数值模拟

同轴腔高阶模式回旋管振荡器中多模起振过程的非线性模拟

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强激光与粒子束 2013年第11期25卷 2939-2942页

作者：张辉波西南交通大学信息科学与技术学院成都610031

给出了工作在高阶模式下的同轴腔回旋管振荡器,在考虑竞争模式情况下的多模起振过程的数理模型和具体的数值计算方法。以此为基础编制的程序对一只工作于高阶模式TE42,22,频率为0.22THz的同轴腔回旋管振荡器进行了多模非线性模拟研究。... 详细信息

给出了工作在高阶模式下的同轴腔回旋管振荡器,在考虑竞争模式情况下的多模起振过程的数理模型和具体的数值计算方法。以此为基础编制的程序对一只工作于高阶模式TE42,22,频率为0.22THz的同轴腔回旋管振荡器进行了多模非线性模拟研究。结果表明:在合适的腔体结构参数并考虑腔壁上的欧姆损耗情况下,竞争模式得到有效抑制,可以稳定地工作在单一模式,输出功率达0.87MW,效率为22.8%,腔壁上的欧姆损耗低于其所能承受的最大值。

关键词：太赫兹同轴腔回旋管高阶模式模式竞争起振

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单非门晶振振荡电路的起振分析和实现

辽宁科技学院学报 2023年第2期25卷 24-25,66页

作者：朱跃杰潘巧智冷婧超王新宇李亮亮林晓婷刘星烁辽宁科技学院电子与信息工程学院辽宁本溪117004

文章在负反馈理论的基础上,基于频域分析给出了单非门晶振电路起振的两个必要条件,说明了高频振荡电路不适用于低频振荡的原因。根据两个条件设计了通用型的高低频振荡电路,并通过实际电路验证了设计方法的正确性。

关键词：非门振荡起振反馈

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热声振荡器的二端口网络模型及起振条件

科学通报 2008年第17期53卷 2109-2115页

作者：胡兴华张晓青王惠龄舒水明华中科技大学制冷与低温研究所武汉430074

热声发动机的起振过程是发生在非均匀声介质中的自激振荡过程,揭示各影响因素之间的耦合关系是热声学基础研究的重要课题.将热声发动机视为由主动网络与被动网络组成的热声振荡器.相应地,推导了组件对应的二端口Y参数,采用负阻模型和反... 详细信息

热声发动机的起振过程是发生在非均匀声介质中的自激振荡过程,揭示各影响因素之间的耦合关系是热声学基础研究的重要课题.将热声发动机视为由主动网络与被动网络组成的热声振荡器.相应地,推导了组件对应的二端口Y参数,采用负阻模型和反馈模型分别描述了驻波和行波热声发动机,并给出了对应的二端口网络拓扑,应用Nyquist失稳判据获得了热声振荡器的起振条件.模型预测的起振参数,特别是起振频率及模态特征与文献实验报道相符;此外,通过拓扑图论证了驻波热声发动机起振于负阻状态、热声——斯特林发动机存在高频模态.该方法通过考察热声系统的频域响应,实现了以解析方式反映发动机运行参数和系统结构对起振模态、起振温度的影响;能避免使用经验频率设计热声系统,在系统设计阶段提供热稳定性校核的途径。

关键词：热声发动机二端口振荡器 Nyquist判据起振