行波型熱聲熱機(jī)回?zé)崞髦泄べ|(zhì)的熱力學(xué)特性模擬及分析.pdf

1、熱聲熱機(jī)是一種與傳統(tǒng)的熱機(jī)完全不同的新型熱機(jī)。它具有無運(yùn)動(dòng)部件、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)；可以利用廢熱，太陽能等作為熱源；采用惰性氣體作為工質(zhì)，有利于保護(hù)環(huán)境。熱聲熱機(jī)包括駐波型熱聲熱機(jī)和行波型熱聲熱機(jī)，行波型熱聲熱機(jī)的工作效率比駐波型熱聲熱機(jī)高，目前研究行波型熱聲熱機(jī)已成為熱聲領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 行波型熱盧熱機(jī)主要由諧振管、換熱器和回?zé)崞鳂?gòu)成。回?zé)崞髯鳛闊崮芘c機(jī)械能的轉(zhuǎn)換部件直接影響熱聲熱機(jī)的性能，其中涉及諸多熱力學(xué)性因

2、素，給熱聲熱機(jī)設(shè)計(jì)制造帶來了很大的困難，為了能夠更好的分析了解行波型回?zé)崞髦泄べ|(zhì)的動(dòng)態(tài)熱力學(xué)特性，本文應(yīng)用計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluent來對(duì)行波型熱聲熱機(jī)回?zé)崞髦泄べ|(zhì)熱力學(xué)特性進(jìn)行了數(shù)值模擬。常用的行波型回?zé)崞鹘Y(jié)構(gòu)主要是金屬絲網(wǎng)型，而金屬絲網(wǎng)型結(jié)構(gòu)中流體通道形狀不規(guī)則給數(shù)值模擬帶來極大的不便，本文通過金屬絲網(wǎng)回?zé)崞骺紫堵实刃мD(zhuǎn)換成板疊型回?zé)崞?，板疊型回?zé)崞鹘Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流體通道規(guī)則，節(jié)省了數(shù)值模擬時(shí)間。 數(shù)值模擬結(jié)果表明：行波型回?zé)崞?/p>

3、中工質(zhì)溫度隨時(shí)間作余弦規(guī)律變化，壓力隨時(shí)間和位置都發(fā)生變化，不同位置的工質(zhì)壓力存在相位差；回?zé)崞髁黧w通道靠近壁面處存在周期性變化的粘性邊界層和熱邊界層，其中粘性邊界層中具有較大的速度梯度，熱邊界層中具有較大的溫度梯度，粘性邊界層和熱邊界層的分布呈二次曲線；通過改變充氣壓力、工作頻率，得出其對(duì)行波型熱聲熱機(jī)回?zé)崞鳠徇吔鐚拥挠绊?；通過模擬結(jié)果與文獻(xiàn)中實(shí)驗(yàn)的比較以及類比論證，證明了等效回?zé)崞髂Ｐ褪强尚械?；引入滯后時(shí)間，對(duì)回?zé)崞髦辛黧w通道中的橫