波型热论文-解丹,张世强,赵巍,李洪宇

波型热论文-解丹,张世强,赵巍,李洪宇

导读:本文包含了波型热论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:热声发动机,数值模拟,有限元,加权余量法

波型热论文文献综述

解丹,张世强,赵巍,李洪宇[1](2019)在《行波型热声发动机的二维数值模拟研究》一文中研究指出基于线性热声理论与动力学基本方程建立了热声发动机的二维一阶频域数学模型,并根据有限元中的加权余量法将数学模型转化为便于求解的矩阵形式。运用MATLAB软件自主编程,对行波型热声发动机系统内的声场特征进行了二维数值模拟。结果表明,在谐振管内,一阶各波动量呈现良好的正弦曲线分布现象。在回热器单个流道内,从冷端到热端,由于存在较大的阻抗,压力振幅与温度振幅有明显的下降,而速度振幅则逐渐升高。(本文来源于《辽宁科技大学学报》期刊2019年02期)

李晓明,梅宏昆,高鹏,孔晓莉[2](2016)在《行波型热声发动机的数值模拟实验》一文中研究指出首次采用有限元法(FEM),对行波型热声发动机实验系统进行了数值模拟,以线性热声理论作为计算模型,且与实验系统具有相同的几何结构和运行工况,同时采用有限元方法中的加权余量法对计算模型进行求解,通过自主编写的MATLAB计算程序,对热声系统进行一系列的迭代计算,计算结果成功观测到了行波型热声发动机系统内复杂的声场分布特性和流场特性。计算结果与实验结果的对比验证了有限元方法对行波型热声发动机模拟的有效性。(本文来源于《低温工程》期刊2016年03期)

孔晓莉[3](2016)在《行波型热声发动机的网络模型理论与实验研究》一文中研究指出热声发动机是通过热声效应由热产生机械动力的一种装置。不同于常规的机械式压缩机,它具有无运动部件、结构简单、可靠性高、寿命长等特点;可采用惰性气体作为工质,对环境无污染,环保性能高;可采用低品位热源作为驱动源,能源综合利用性能高。因此,在现代新能源利用技术中,热声发动机具有很大的发展潜力和广泛的应用前景。目前,热声热机的数值计算在热声学的研究进程中越来越受到重视,通过对热声系统模拟可以对系统内的热力学特性进行预测,而且能够为热声系统的实验研究和热声热机的设计提供很大的帮助。普遍认为,行波热声设备的效率要高于驻波设备,因此,对行波型热声热机的研究已成为热声领域的研究热点。本文采用分布参数法并利用传输矩阵方程,计算出行波形热声发动机的谐振频率,得出的振荡频率为复频率形式,其实部代表实际频率,虚部表示压力幅值的衰减程度。并对处于不同结构参数和运行参数情况下的系统频率进行了比较计算,得到了各参数对系统谐振频率的影响规律。把已经计算出的系统频率带入到各传输矩阵方程中,对行波型热声发动机系统内的声场分布特性,包括波动压力振幅、体积流率振幅、压流之间的相位差以及声功流等分布进行了数值模拟,对此类发动机内的声场分布有了更为深入的认识。在数值计算的基础上,结合DeltaEC软件研制并搭建了一台行波型热声发动机,以氮气为工质进行了初步实验研究。得出在相同的加热功率下,随着工作压力的增大,加热温度逐渐降低。当压力一定时,随着加热功率的增加,加热温度也呈上升趋势,系统拥有的压比也更大,压比越大意味着热声系统的做功能力越强。因此,可以通过调节加热功率来控制系统的温度,进而提高系统的压比和热声转化效率。(本文来源于《辽宁科技大学》期刊2016-03-08)

高鹏[4](2015)在《行波型热声发动机的数值模拟研究》一文中研究指出热声热机是一种与传统的热机完全不同的新型热机,它通过工质气体的自激振荡来产生声功。它具有无运动部件、结构简单、可靠性高、寿命长等优点;除此之外,它可以利用废热,太阳能等作为热源;采用惰性气体作为工质,有利于保护环境,是一种非常有价值和潜力的新型动力装置。目前,热声热机的数值模拟在热声学的研究进程中越来越受到重视,通过对热声系统模拟可以对系统内的热力学特性进行预测,而且能够为热声系统的实验研究和热声热机的设计提供很大的帮助。热声热机包括驻波型热声热机和行波型热声热机,普遍认为,行波热声设备的效率要高于驻波设备,因此,对行波型热声热机的研究已成为热声领域的研究热点。首先,本文利用有限元方法对一台行波型热声发动机的实验系统进行数值模拟,以线性热声理论作为此次模拟计算的数学模型,采用与实验系统相同的工况条件作为此次模拟计算的物理模型。同时利用有限元方法中的加权余量法对上述数学模型进行求解,然后根据整个系统求解的算法建立了数值模拟的计算框图并以此为依据对系统依次进行迭代计算,最后根据计算结果成功观测到实际行波型热声发动机系统内的流场特性以及内部各个部件对热声系统的影响,并根据计算结果对发动机的结构设计提出了优化方案。其次,本文对热声二维一阶理论模型做了简化,提出了利用有限元方法中的加权余量法对简单管路模型求解的算法,对求解步骤进行了详细的介绍并绘制了求解计算框图。最后,对全文进行了总结与展望。(本文来源于《辽宁科技大学》期刊2015-06-15)

姜振芳[5](2015)在《行波型热声发动机的设计及实验研究》一文中研究指出热声发动机是一种将热能转换为声功的设备,具有环保、无运动部件等优点。行波型热声发动机的转换效率可达0.3,可以和传统的发动机相媲美。本文依据热声基本理论,利用声电比拟,结合现有的swift热声网络理论,对行波型热声发动机进行了集总参数法分析,建立了完整的行波型热声发动机的网络模型图。利用热声网络模型计算了回热器中的相位差和压力波腹处的压力幅值大小,并与DeltaEC计算进行了比较。分析了回热器孔隙度和谐振管长度对系统性能的影响,为热声发动机的设计提供了理论指导。在行波热声网络模型的基础上,利用DeltaEC软件设计了一台行波型热声发动机,并以氦气作为气体工作介质进行了实验研究。定量的研究了系统充气压力、加热功率对系统频率、振荡压力幅值和压比的影响,得到了在压力一定时,加热功率与频率、声功和压比的关系,以及在加热功率一定时,系统压力与频率、声功和压比的关系;提出了提高热声系统效率的途径,实现热声系统已最小的代价获得最大收益,使热声发动机向实用化迈进了一步。(本文来源于《辽宁科技大学》期刊2015-03-19)

祝铁军,陈茂,巨永林[6](2013)在《行波型热声发动机及其驱动脉管制冷机的研究进展》一文中研究指出热声发动机是利用热能产生声功的热机,具有无运动部件、利用低品位热源、使用He或N_2作为工质气体以及可靠性高等诸多优点。热声发动机分为驻波型和行波型。其中,行波型热声发动机由于回热器中的热力学可逆特性,其转换效率理论上高于驻波型热声发动机而倍受人们的关注。行波型热声发动机驱动脉管制冷机结合了热声发动机和脉管制冷机两者的优点,同样成为近年来研究的热点。本文回顾了行波型热声发动机及其驱动脉管制冷机的研究进展,对本课题组研制的实验样机进行了详细的介绍,最后展望了热声驱动脉管制冷机的发展趋势和前景。(本文来源于《上海市制冷学会2013年学术年会论文集》期刊2013-12-18)

吴栋,董卫[7](2008)在《行波型热声热机回热器中工质热力学特性模拟及分析》一文中研究指出热声热机是一种与传统的热机完全不同的新型热机。它具有无运动部件、结构简单、可靠性高、寿命长等优点;可以利用废热,太阳能等作为热源;采用惰性气体作为工质,有利于保护环境。热声热机包括驻波型热声热机和行波型热声热机,行波型热声热机的工作效率比驻波型热声热机高,目前研究行波型热声热机已成为热声领域的研究热点。回热器作为热能与机械能的转换部件直接影响热声热机的性能,其中涉及诸多热力学性因素,给热声热机设计制造带来了很大的困难,为了能够更好地分析解行波型回热器中工质的动态热力学特性,本文应用计算流体力学软件Fluent来对行波型热声热机回热器中工质热力学特性进行了数值模拟。(本文来源于《中国科技信息》期刊2008年17期)

谢秀娟,李青,李正宇,李强[8](2006)在《行波型热声发动机谐振管的调相作用》一文中研究指出基于环形圈加谐振管的热声发动机的两自由度模型构思,在调相机理上开展了工作。系统分析和仿真研究表明:谐振管对于热声发动机系统不仅是决定系统工作频率、储能和稳定工况,还对行波型热声发动机的声场产生调相作用。针对不同形式的谐振管(谐振管,谐振腔和容腔),以及不同体积的容腔负载(10 L,20 L,40 L)进行仿真计算。研究不同条件下,对回热器处的压力和体积流率之间的相位调节作用及声功的影响。在此基础上,对回热器起点、中点和终点3个位置的流体微团进行分析,得到不同位置的p-V图。结果表明,谐振管的确起到调节声场相位的作用,容腔形式的谐振管更有利于回热器内声场的优化,而容腔的体积大小对回热器声场的影响不大。(本文来源于《低温工程》期刊2006年01期)

胡剑英,罗二仓,凌虹[9](2004)在《行波型热声发动机起振温差的研究》一文中研究指出热声机械作为一种新型的能量转化装置 ,讨论其起振温差对于利用低品位能源具有非常重要的意义。文中讨论了行波型热声发动机起振温差的计算方法 ,得到了回热器结构、工作介质、丝网、频率等对起振温差的影响规律(本文来源于《低温与超导》期刊2004年02期)

金滔,BRETAGNE,Emmanuel,陈国邦,FRANCOIS,Maurice-Xavier[10](2003)在《行波型热声驱动器的实验研究》一文中研究指出热声驱动器是利用热声效应把热能转化为声能的动力装置,因其不含运动部件,具有结构简单和运行可靠等优点而倍受关注。本文研究的新型行波型热声驱动器在效率方面比驻波型热声驱动器有很大的提高。在简要回顾行波型热声驱动器的发展历史之后,详细介绍了一实验系统的结构和设计情况,并在研制成的实验装置上开展了初步的实验研究,成功获得了热声振荡,以氦气和氮气为工质,得到频率分别为66Hz和23Hz的压力振荡。此外,还考察了压力振幅受加热功率和加热温度的影响,以及安装喷射泵前后的对比实验情况。(本文来源于《声学学报》期刊2003年04期)

波型热论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

首次采用有限元法(FEM),对行波型热声发动机实验系统进行了数值模拟,以线性热声理论作为计算模型,且与实验系统具有相同的几何结构和运行工况,同时采用有限元方法中的加权余量法对计算模型进行求解,通过自主编写的MATLAB计算程序,对热声系统进行一系列的迭代计算,计算结果成功观测到了行波型热声发动机系统内复杂的声场分布特性和流场特性。计算结果与实验结果的对比验证了有限元方法对行波型热声发动机模拟的有效性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

波型热论文参考文献

[1].解丹,张世强,赵巍,李洪宇.行波型热声发动机的二维数值模拟研究[J].辽宁科技大学学报.2019

[2].李晓明,梅宏昆,高鹏,孔晓莉.行波型热声发动机的数值模拟实验[J].低温工程.2016

[3].孔晓莉.行波型热声发动机的网络模型理论与实验研究[D].辽宁科技大学.2016

[4].高鹏.行波型热声发动机的数值模拟研究[D].辽宁科技大学.2015

[5].姜振芳.行波型热声发动机的设计及实验研究[D].辽宁科技大学.2015

[6].祝铁军,陈茂,巨永林.行波型热声发动机及其驱动脉管制冷机的研究进展[C].上海市制冷学会2013年学术年会论文集.2013

[7].吴栋,董卫.行波型热声热机回热器中工质热力学特性模拟及分析[J].中国科技信息.2008

[8].谢秀娟,李青,李正宇,李强.行波型热声发动机谐振管的调相作用[J].低温工程.2006

[9].胡剑英,罗二仓,凌虹.行波型热声发动机起振温差的研究[J].低温与超导.2004

[10].金滔,BRETAGNE,Emmanuel,陈国邦,FRANCOIS,Maurice-Xavier.行波型热声驱动器的实验研究[J].声学学报.2003

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