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热声发动机作为一种完全没有运动部件的能量转化和传输机械具有广阔的应用前景.为了提高热声发动机的驱动性能,本文采用变负载法对热声发动机性能的影响因素进行了实验研究.实验结果表明,负载的阻力和容抗对热声发动机的加热温度、压比和声功引出有重要影响.同时,实验中还发现了能够使热声发动机瞬时消振和起振的实验方法,将极大方便对热声发动机的开关控制. 相似文献
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《物理学报》2016,(16)
热声技术以无运动部件和采用与环境友好的工质这两个突出特点,催生着动力和机械装置的重大变革.量子力学是揭示微观世界本质规律的有力工具,为了揭示热声微循环的本质规律,根据量子力学基本原理对量子热声微循环的优化性能进行了较深入的研究.把热声微团看作是许多服从量子力学规律的热声子,建立了热声微循环的量子力学理论模型.借助于二能级谐振子系统薛定谔方程的能量解以及Gibbs热平衡概率分布导出了量子热声微循环输出功率、热效率以及临界温度梯度的解析表达式,得到了无量纲输出功率和热效率的优化关系.量子热声微循环输出功率关于热效率、高温端温度和低温端温度都存在极大值.所得结果不但为热声理论提供了一个新的研究方法,而且拓宽了量子热力学的应用领域. 相似文献
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非线性热声理论的研究进展 总被引:4,自引:0,他引:4
主要总结了热声系统中的非线性热声现象,指出了线性热声理论的不足,回顾了近十年来国内外热声工作者为解释这些非线性现象所做的理论探索,对其发展方向进行了展望. 相似文献
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利用声子晶体的带隙理论以及耦合振动理论对大尺寸矩形超声塑料焊接工具的耦合振动进行了研究.在实际工程应用中,大尺寸工具的横向振动将严重导致工具头辐射面位移不均匀,影响系统的焊接质量及工作效率.为提高其工作效率,改善工具头辐射面位移的均匀程度,利用类声子晶体结构对大尺寸超声塑料焊接工具的横向振动进行抑制,分析并得出了类声子晶体结构的横向振动带隙,同时分析了工具头横向振动未抑制与抑制后其辐射面位移的大小与均匀程度.研究表明,通过合理设计类声子晶体的结构及尺寸,可以有效抑制超声塑料焊接工具的横向振动.不但改善了焊接工具辐射面纵向振动位移的均匀程度,而且提高了焊接工具的纵向振动位移幅度. 相似文献
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《低温与超导》2017,(8)
热声回热器是热声热机的重要部件。基于Rayleigh准则,提出回热器内流固之间的对流换热强度是影响热声热机整体性能的重要因素。利用改进的数值模型,模拟了平行板叠内回热器的速度与温度分布特性,并分析了板叠内部对流换热及整机性能之间的对应关系。此外,基于强化对流传热的场协同理论,提出了4种新型结构的异型回热器,并分别对其换热性能与热声转换性能进行了对比分析研究:表明采用混合型回热器的热声热机具有更优越的工作性能,输出声功的压力振幅较普通结构回热器可提高2.8%。研究结果验证了热声回热器内部对流换热强度与热声热机性能呈正相关性,通过改良回热器结构可有效提高热声热机的热声转换性能。 相似文献
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V. G. Andreev V. A. Vdovin K. V. Afanas’ev A. A. Eltchaninov A. I. Klimov 《Radiophysics and Quantum Electronics》2009,52(8):587-592
We present the results of testing a new thermoacoustic sensor designed to detect microwave pulses having durations from 3
to 120 ns at wavelengths of 0.8 and 3 cm. Operation of the sensor is based on the effect of generation of acoustic signals
during absorption of microwave pulses in a radiotransparent substrate–absorber–liquid layered structure . A thin nanometer-thick
film deposited on a substrate is used as an absorber. Microwaves are converted to an acoustic pulse in the film and the adjacent
liquid. The pulse is received by a wideband acoustic receiver and then recorded by a digital oscilloscope. It is shown that
for a pulse duration of 120 ns, the shape of the signal recorded by the thermoacoustic sensor completely corresponds to the
signal of a tube-diode detector of microwave pulses. The response of the thermoacoustic sensor to shorter pulses (3 and 5
ns long) is a pulse with a duration of 18 ns which is determined by a limited frequency band of the acoustic receiver. 相似文献
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热声发动机的起振过程是一个产生并维持自激振荡的过程, 研究热声自激振荡机理有助于进一步了解热声效应的实质. 根据热声网络理论, 建立了驻波热声发动机的整机网络. 将热声网络比拟成电网络, 利用厄米特式计算了输入热声网络的视在功流, 功流平衡对应自激, 在角频率虚部为零的情况下计算了热声发动机的阈值温度和运行频率. 结果表明, 计算值与实验值符合得较好, 充气压力与阈值温度和运行频率的耦合关系大致相同. 所得结论有助于进一步探究热声效应机理以及热声发动机系统的优化设计. 相似文献
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