熱聲系統(tǒng)中聲學(xué)放大器的理論和實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)基于熱聲效應(yīng)工作，可以將低品位的熱能轉(zhuǎn)化為高品位的機(jī)械聲功對(duì)外輸出。它具有無(wú)運(yùn)動(dòng)部件、使用壽命長(zhǎng)、環(huán)保無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)眾多的科研工作者對(duì)其進(jìn)行了研究，而利用熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)脈管制冷機(jī)獲得低溫更是該研究領(lǐng)域中的一個(gè)熱點(diǎn)。 本文首先回顧了熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)以及脈管制冷機(jī)的發(fā)展歷程，介紹了一些研究熱聲問(wèn)題的常用理論，圍繞一種可以大幅度提高熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)輸出壓比的裝置一聲學(xué)放大器—做了深入研究，主要包括：介紹了聲學(xué)放大器的線(xiàn)性理論，建立

2、了聲學(xué)放大器的CFD計(jì)算模型，運(yùn)用FLUENT進(jìn)行CFD計(jì)算，用實(shí)驗(yàn)考察聲學(xué)放大器對(duì)熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)的壓比、聲功輸出以及熱聲驅(qū)動(dòng)脈管制冷機(jī)的影響。 本文的研究重點(diǎn)是聲學(xué)放大器。通過(guò)CFD計(jì)算獲得了多個(gè)長(zhǎng)度的聲學(xué)放大器對(duì)熱聲發(fā)動(dòng)機(jī)輸出壓力振幅的放大倍數(shù)，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)度為四分之一波長(zhǎng)的聲學(xué)放大器的放大倍數(shù)最大，可以達(dá)到6倍多。CFD計(jì)算結(jié)果還顯示，隨著負(fù)載阻抗的減小，聲學(xué)放大器的放大效應(yīng)會(huì)逐漸減弱，并且消耗大量聲功。之后通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式驗(yàn)證了這一