刘秋生
,
韩君庆
,
刘荣
工程热物理学报
热声交变流动是热声热机的工作基础,研究交变流动机理有助于人们认识热声热机的工作过程。鉴于前人的理论分析一般没有考虑浮力效应的影响,本文从流体热动力学的角度研究了浮力对流与热声交变流动的耦合规律。基于线性理论方法,给出了考虑浮力项和热对流Rayleigh数的热声线性理论模型,分析了浮力效应对平行交变流动的影响,发现热对流的存在明显影响交变流动速度分布及其＂环形效应＂。
关键词:
交变流动
,
环形效应
,
浮力效应
,
热声
,
线性理论
杨卓
,
陈燕燕
,
吴张华
,
罗二仓
工程热物理学报
为了克服常规热泵在低温下压比过大和效率降低的问题,提出了一种全新的低环温电驱动双作用行波热声热泵.对该新型热泵使用的多种回热器填充物进行了模拟优化计算,计算结果表明丝径小的回热器获得的系统最佳效率较高,但是丝径越小,获得最佳效率所对应的回热器孔隙率也越大,减小丝径能有效提升泵热量.计算结果为合理选择电驱动双作用行波热泵的回热器填充物提供了指导.
关键词:
双作用
,
低温热泵
,
热声
,
回热器
余炎
,
孙大明
,
徐雅
,
陈海俊
,
吴珂
,
敖文
,
邱利民
工程热物理学报
时均流诱导的声振荡可以为热声制冷提供驱动源或驱动发电机和换能器发电，为风能利用提供了新思路，是热声领域的最新研究方向之一。本文基于计算流体动力学（CFD）方法，建立了正十字型时均流激声发动机的三维数学模型，采用大涡模拟湍流模型计算。计算结果验证了时均流诱导声振荡效应，揭示出谐振管内声场分布和谐振管内部压力与开口处涡的关系，为后续的实验研究奠定了理论基础。
关键词:
热声
,
时均流
,
风能
,
大涡模拟
,
CFD
徐雅
,
孙大明
,
麻剑锋
,
陈海俊
,
刘凯凯
,
钟会球
,
邱利民
工程热物理学报
时均流激声发动机利用流体诱导声振荡效应把自然界的风和管道气体的动能转化为声场能，可驱动热声制冷机制冷或驱动发电机和换能器发电，为风能利用提供了新思路。在国内首次搭建了正十字型时均流激声发动机实验台，以一台高压风机提供的气流模拟自然风，获得了稳定的驻波声场。在此基础上，揭示了时均流速、平均压力、斯特劳哈尔数等对时均流诱导声振荡的影响。在平均压力为106．19kPa、时均流速为50．52m／s、谐振管长度为0．96m的条件下，该正十字型时均流激声发动机谐振管内的压力振幅达6．20kPa，约为平均压力的5．80％，为时均流激声发动机驱动发电装置和热声制冷研究奠定了实验基础。
关键词:
热声
,
时均流
,
风能
,
发动机
,
声振荡
孙大明
,
赵益涛
,
王凯
,
郭轶楠
,
屈稳太
,
邱利民
工程热物理学报
热声发电是一种新型的发电技术,可以有效利用太阳能、工业废热等低品位能源.基于线性热声理论建立了热声发电系统中直线发电机的物理模型,对其声电转换参数进行了模拟计算.设计并搭建了热声发电系统用直线发电机的实验台,通过测量发电机活塞位移、入口压力、背腔压力、输出电功等参数,对发电机的运行特性特别是声电转换效率进行了研究,初步证明了理论模型的可靠性.此外,还提出了一种简单测算直线发电机效率的有效方法.
关键词:
热声
,
直线发电机
,
声电转换
