自激熱聲行波熱機(jī)的實(shí)驗(yàn)研究及其參數(shù)激勵(lì)機(jī)理的初探.pdf

1、隨著效率的提高和應(yīng)用前景的不斷擴(kuò)大,熱聲熱機(jī)現(xiàn)在已進(jìn)入工程實(shí)用階段.由于任何運(yùn)行的熱機(jī)系統(tǒng)本來都是開式的非線性系統(tǒng),面對需要解決的非線性問題,探索新的理論和方法滿足工程需要已成必然.該文在進(jìn)行行波熱聲熱機(jī)實(shí)驗(yàn)研究的實(shí)踐過程中逐步形成和提出了熱聲諧振參數(shù)激勵(lì)機(jī)理的思路,并對此進(jìn)行了一些探索.該文實(shí)驗(yàn)觀察到行波熱聲熱機(jī)系統(tǒng)中出現(xiàn)的三種不同的振蕩模態(tài)之間穩(wěn)定、過渡和轉(zhuǎn)換.這三種模態(tài)是環(huán)行圈的高頻振蕩模態(tài),整機(jī)的低頻起振模態(tài)以及兩種模態(tài)共存的混

2、合波過渡模態(tài).實(shí)驗(yàn)揭示了高頻振蕩模態(tài)的頻率接近于單獨(dú)環(huán)行圈的本征頻率,而環(huán)行圈的高頻行波振蕩引起整機(jī)系統(tǒng)的低頻駐波振蕩,實(shí)現(xiàn)環(huán)行圈內(nèi)部不同模態(tài)之間的轉(zhuǎn)換.實(shí)驗(yàn)考察了直流分量和不同工況條件對系統(tǒng)的起振模態(tài)和穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響,并用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)量化相對滲透深度,把它作為系統(tǒng)起振的判據(jù)和臨界閾值.該文首次引入相空間重構(gòu)方法來描述熱聲自激振蕩的動(dòng)態(tài)特性,驗(yàn)證了整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)從開始加熱到某種模態(tài)起振直至定常振蕩,是一個(gè)從起振前的熱力學(xué)平衡狀態(tài)演化到遠(yuǎn)離平