熱聲振蕩的格子氣方法模擬.pdf

1、熱聲熱機（包括制冷機）具有結構簡單、無或極少有運動部件、工作可靠性高、可使用低品位熱源和環(huán)保的工作介質(zhì)等特點，近些年引起研究者們的極大興趣。在實際的應用中，熱聲熱機通常工作在非線性工況條件下。因此研究和開發(fā)能預測非線性熱聲裝置性能的數(shù)值方法，對促進熱聲裝置的實際應用具有十分重要的意義。傳統(tǒng)數(shù)值模擬方法模擬熱聲熱機因邊界復雜和非線性等因素存在諸多困難，在本論文中，將格子氣模擬方法應用于熱聲發(fā)動機的數(shù)值模擬中，獲得了傳統(tǒng)方法難以實現(xiàn)的模擬結

2、果和結論。 在模擬中，采用二維9位的格子氣模型模擬熱聲振蕩，模型建立了完備的多體碰撞規(guī)則，提供了粘性和熱邊界的處理方法。對不同熱源溫度的熱聲振蕩起振特性進行了模擬，同時也數(shù)值研究了板疊兩端溫度對時間的響應過程。研究結果顯示，碰撞規(guī)則完善與否對格子氣模擬結果有重要的影響，系統(tǒng)中的溫度場對板疊溫差的擾動存在響應滯后，溫差直接影響熱聲振蕩的起振特性。此外，低溫熱源對格子氣模型的影響更為敏感，對網(wǎng)格的劃分也采用了兩種不同的方案進行了研究