古鑫
,
何雅玲
,
沈超
,
张东伟
,
李玉光
工程热物理学报
设计搭建了一台由双轴跟踪菲涅耳透镜集热器和驻波发动机组成的太阳能热声发动机,并在此基础上研究了不同工质配比、板叠厚度和谐振管长度对起消振温度和压力振幅的影响.实验结果表明,当氦气摩尔比为0.25～0.50时,混合气体有更低的起消振温度和更大的压力振幅.当板叠厚度由0.45 mm减至0.15 mm时,起振和消振温度降低,压力振幅上升.随着谐振管长度的增加,起消振温度降低,压力振幅提高,当谐振管管长2.1m时分别获得297℃和176℃的最低起振和消振温度,以及69.1 kPa的最大压力振幅.
关键词:
太阳能利用
,
热声发动机
,
板叠
,
工质配比
,
谐振管
金滔
,
杨睿
,
汤珂
工程热物理学报
谐振管是热声热机的主要部件之一,减小声功在谐振管中的耗散对改善热声热机输出特性具有积极意义.由于近临界区流体的热物性具有特殊性,用其作为工质时将会对谐振管内的声功损耗产生重要影响.本文对声功在以近临界区CO2为工质的谐振管中的损耗情况进行了计算和分析.结果显示,在本文的计算条件下,相较于压力较低的CO2,采用近临界区CO2作为工质可降低谐振管内的声功损耗,并在工作压力略低于临界压力时,谐振管内的声功损耗可达到最小值.此外,在保持谐振频率不变的情况下,采用近临界区CO2作为工质可一定程度上缩短谐振管的长度.
关键词:
热声热机
,
近临界区
,
二氧化碳(CO2)
,
谐振管
李山峰
,
吴张华
,
罗二仓
,
戴巍
,
于波
工程热物理学报
行波热声发动机具有效率高、可靠性好及环保等优点.本文分别以氮气和氦气为工质研究了行波热声发动机的声功输出特性.在平均压力为3.0MPa,输入功率为3000W时,氮气为工质获得最大492.3W输出声功,氦气为工质获得最大691.3W的声功.此外还针对两种不同锥度的锥形谐振管发动机的声功输出特性进行了对比研究.研究表明:设计合理的谐振管一方面能够有效降低加热温度,有利于利用低品位热源;另一方面还能有效地降低损失,在相同的加热量下具有更高的压比、更大的输出声功及效率.
关键词:
行波热声发动机
,
谐振管
,
声功输出特性
