中低温声学双作用行波热声发动机热功转换性能的数值模拟研究及优化.pdfVIP

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2015-07-19 发布于浙江
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中低温声学双作用行波热声发动机热功转换性能的数值模拟研究及优化.pdf

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2015年第2期低温工程 No．22015 总第204期 CRYOGENICS SumNo．204 中低温声学双作用行波热声发动机热功转换性能的数值模拟研究及优化李潜葛1’2 张丽敏1 罗二仓1 (1中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室北京 100190) (2中国科学院大学北京100049) 摘要：研究了一种中低温声学双作用行波热声发动机，拟以高温导热油作为高温加热器的传热流体，高温端温度选取为390℃。基于热声学理论，对其性能进行了数值模拟，对系统结构进行了优化设计。优化结果表明，在平均工作压力为10MPa，工作频率为50Hz，室温为30qC的工作条件下， 162 每个单元的输出声功达到3 W，整体热功转换效率达到30．3％。为了更好地了解热声发动机内的热功转换过程，分析了发动机内部声场一些主要参数的沿程分布情况。关键词：声学双作用行波热声发动机中低温中图分类号：TB651 文献标识码：A 文章编号：1000．6516(2015)02旬001旬6 Numericalsimulationand ofamoderate optimizationdesign temperature acoustic thermoacoustic double-actingtraVeling-waVe engine Li LiminlLuo Qiangel，2Zhang Ercang of Instituteof and of (1KeyLaboratory PhysicsChemistry，Chinese lOOl90，China) Cryogenics，Technical AcademySciences，Be玎ing ofChinese of l00049，China) (2universi‘y AcademySciences，Beiji“g acoustical waVethermoacoustic inmoderatetem— Abstract：An double-actingtraVeling engineoperating was The oftheheaterblocksetas390℃ peraturerangeinVestigated．temperature was byusinghot-temper— atureheattransferoilandtheenvironment wassetas30℃．Basedonthermoacoustic temperature theory， numericalsimulationwas tofocuson acoustic thermal ofthe and performed output power efficiencyen