基于氣液相變的熱聲發(fā)動機(jī)研究.pdf

1、熱聲發(fā)動機(jī)可將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，用于驅(qū)動制冷（熱泵）或者發(fā)電系統(tǒng)等。一些高性能的單相熱聲發(fā)動機(jī)效率可以與內(nèi)燃機(jī)、斯特林熱機(jī)等傳統(tǒng)熱機(jī)相媲美，但單相熱聲發(fā)動機(jī)的起振溫度、穩(wěn)定工作溫度仍然普遍較高，限制了對于廢熱等低品位熱量的利用。因此，本文基于氣液相變過程的熱聲效應(yīng)來改善熱聲熱機(jī)性能。利用氣液相變的物性特征以提高低品位熱源在熱聲熱機(jī)中的適用性，可在較小的驅(qū)動溫差下，實現(xiàn)熱聲發(fā)動機(jī)起振，并穩(wěn)定運(yùn)行。為了研究氣液相變熱聲發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸對其性

2、能的影響并為后續(xù)的研究提供參考，本文從理論模擬分析和實驗研究兩個方面出發(fā)，具體開展了如下工作:
　　1.根據(jù)拉格朗日觀點分析駐波聲場、行波聲場中工質(zhì)微團(tuán)的壓力、位移、速度振動圖的變化，構(gòu)建包含氣液相變的熱聲轉(zhuǎn)換熱力循環(huán)構(gòu)型。選取10種工質(zhì)，針對330K左右的低溫?zé)嵩催M(jìn)行了相應(yīng)的循環(huán)性能理論分析。
　　2.基于包含流動和傳熱兩個方面的電路類比理論，針對一具有環(huán)路結(jié)構(gòu)的氣液相變熱聲發(fā)動機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了計算分析。重點討論了排出器、動力