国家自然科学基金(90407012)
- 作品数：8 被引量：33H指数：4
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- 基于管内平面波分解的热声谐振管声功测量方法被引量：2
- 2006年
- 提出了通过平面声波分解测量热声谐振管中单频压力波声功的方法。在该方法中,只要测量沿程两点的声压,便可将管内平面驻波声场分解为入射波和反射波两种分量。由这种分解可以求出入射波的声功和反射波的声功,二者之和决定了总声功。该方法考虑了粘性耗散和热传导带来的损失,即使在高频、高驻波比情况下也能得到准确的测量结果。由于这种平面波分解的方式可以对整个谐振管内的声场参数进行重构,与以往的双传感器声功测量方法相比,显著优点是不仅能够获得两个压力测点中点的声功,还能得到整个谐振管上沿程各点的声功,这对于分析热声系统各部分的声功耗散是非常有用的,这种方法在原理上也更易于理解。
- 牛力李正宇李青
- 关键词：热声谐振管
- 级联型热声发动机的双阈起振现象和分析
- 在对470Hz 的双级级联型热声发动机的实验中观测到双阈起振现象,即在热声系统起振过程中出现了两次明显的指数增长过程,并且没有出现倍频谐波。这是继法国曼恩大学 G Penelet 在环形圈热声发动机中观察到双阈起振现象以...
- 胡忠军李青李正宇李强
- 关键词：品质因素
- 文献传递
- 管内流体交变流动速度的横向分布研究被引量：1
- 2007年
- 基于线性理论分析,考虑流体的可压缩性、速度横向分布的相位延迟,对微扰项使用Fourier变换,给出充分发展、层流交变流动管内速度分布解析解。给出的解析解适用于描述各种小振幅振型的振荡,体现出流体速度横向分布的相位延迟,并验证了交变流动状态下的“环形效应”。关于流体速度横向分布的解析解给出了流体在谐振状态下的速度分布函数,与肖家华在热声研究中使用常规摄动分析方法假设微扰项以单一频率振荡条件下得到的解析解一致。分析了可压缩流体和不可压缩流体在理论模型上的区别。
- 康慧芳李青周刚张勇李正宇
- 关键词：交变流动热声
- 微型热声制冷机的试验研究被引量：5
- 2007年
- 研制了一种复合结构的PZT声驱动器,谐振管结构中加入了渐缩锥管后空管谐振试验的结果表明该驱动器所能产生的声压超过了目前已经报道的同频率范围的热声制冷机。在此基础上研制的微型热声制冷机在运行频率2.2 KHz时,平均压力从0.5 MPa到2.1 MPa之间进行了一系列的工况试验,得到了最大温降12.3℃,最大温差31℃,均达到同类机型目前报道的最佳性能。在此基础上提出了工程化应用的进一步改进方向。
- 胡鹏李青李正宇李强
- 关键词：微型化高频热声制冷机
- 正交试验法在高频级联型热声发动机研究中的应用被引量：14
- 2006年
- 为了研究级联型热声发动机级间运行参数组合方式对系统性能的影响,采用综合的正交试验法,以驻波级回热器热端的起振温度为例,通过正交试验极差分析和方差分析得知充气压力是最敏感的影响因素,其次是行波级的加热功率,再次是驻波级加热功率。试验表明,随着充气压力的升高,起振温度逐渐降低;随着行波级加热功率的增加,起振温度先降低后升高;随着驻波级加热功率的增加,起振温度趋于降低。正交试验法是研究多因素、多水平的一种优化试验方案的方法,采用综合的正交试验法会使试验研究更为有效。
- 胡忠军李青李正宇李强
- 关键词：正交试验方差分析
- 小型斯特林热声发动机谐振管内径的影响研究被引量：2
- 2007年
- 基于线性热声理论,对一台小型热声斯特林发动机进行了数值仿真,并进行了相应的实验研究.计算和实验结果表明,谐振管内径的变化对于小型斯特林热声发动机的谐振频率以及性能具有十分重要的影响.适当减小谐振管的径向尺寸,能够有效降低整机的谐振频率,提高系统波动压力幅值,这对于热声斯特林发动机的小型化具有重要的指导意义.根据计算和分析,搭建了一台小型热声斯特林发动机,其谐振管的长度和内径分别为350mm和20mm,工作频率为282Hz,当充气压力为2MPa,加热量为637W时,系统最大压力峰峰值和压比分别达到了0.22MPa和1.116,初步具备驱动热声制冷机或者热声发电机的能力.
- 周刚李青李正宇李强
- 关键词：热声发动机谐振管调相小型化
- 热声发动机径向尺寸对谐振频率的影响被引量：5
- 2007年
- 频率是热声系统中最为关键的参数,小型化面临的问题是系统运行频率升高,粘性阻力损失增加。对频率展开研究的结果是谐振管的径向尺寸对热声发动机的谐振频率影响很大,通过调节谐振管的径向尺寸,可以大大降低整机的谐振频率,对于指导热声斯特林发动机的小型化具有重要的指导意义。据此得到的计算结果与实验研究的结果验证了这种方法是十分有效的,可以达到降低系统谐振频率30%以上。
- 周刚李青李正宇李强
- 关键词：谐振频率阻抗集总参数
- 热声系统内交变流动特性的理论分析被引量：4
- 2008年
- 从流动特性角度分析了热声系统中速度分布的一些特征和形态。对动量方程的数值解的分析表明:当rh/vδ<0.6或Reω<3(Reω为交变流动的雷诺数)时,流动可视为准稳态振荡,压力振荡和速度振荡的相位差趋向于零,声场接近于行波声场;当0.63.5或Reω>100流动发展为完全湍流状态,流动的大部分区域的压力振荡和速度振荡的相位差趋向于π/2,声场接近于驻波声场。
- 张富珍李青孙生生胡忠军
- 关键词：热声流动特性
- 热声系统内交变流动特性的数值模拟被引量：1
- 2008年
- 对热声系统中交变流动的声场与流场分布进行了数值模拟,得到了热声谐振管和回热器(板叠)内的压力和速度分布及二者之间的相位关系。数值模拟表明:在谐振管内,在模拟的边界条件下,径向速度分布出现"环形效应",流动分为核心区的完全湍流流动和湍流边界层内的粘性流动;对于水力半径和粘性渗透层深度相当的热声板叠,其内速度分布逐步出现"环形效应",流动介于层流和湍流的过渡区,为过渡态流动,在流道的大部分区域压力和速度振荡的相位差趋向于π/2;对于水力半径和粘性渗透层深度之比较小的热声回热器,其内交变流动的流动特性与稳态流动的相似,速度的径向分布为抛物线形,类似于定常流动的层流速度分布。
- 孙生生张富珍李青李正宇
- 关键词：热声交变流动数值模拟
- 高频声场下热声回热器的实验辨识
- 运用波动理论来指导构建数千赫兹运行频率下的热声学元件的热声学特征研究,考虑波的分解与相互作用,在实验测量的基础上,运用热声系统声场重构理论,实现对热声学系统中声场的重构,从而获得传统热学系统试验方法无法获得的高频热声谐振...
- 张富珍李青李正宇李强胡忠军孙生生
- 关键词：热声声场重构
- 文献传递
