张晓青
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冯和英
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彭叶辉
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陈焕新
工程热物理学报
本文对活塞驱动的谐振管中气体的非线性振荡,给出了考虑热、黏作用的气-动格式模型,并数值分析了气体振荡的演化过程和谐振时的激波特性.研究了频率对谐振荡行为、模式及压力波形的影响.并分析了压比随频率的变化关系.计算结果与早期文献研究的实验及计算结果具有好的一致性.模拟结果显示了气-动格式在谐振管内非线性气体振荡模拟中的数值能力及在热声制冷中的应用前景.
关键词:
声振荡
,
气-动格式
,
激波
,
非线性
徐雅
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孙大明
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麻剑锋
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陈海俊
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刘凯凯
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钟会球
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邱利民
工程热物理学报
时均流激声发动机利用流体诱导声振荡效应把自然界的风和管道气体的动能转化为声场能,可驱动热声制冷机制冷或驱动发电机和换能器发电,为风能利用提供了新思路。在国内首次搭建了正十字型时均流激声发动机实验台,以一台高压风机提供的气流模拟自然风,获得了稳定的驻波声场。在此基础上,揭示了时均流速、平均压力、斯特劳哈尔数等对时均流诱导声振荡的影响。在平均压力为106.19kPa、时均流速为50.52m/s、谐振管长度为0.96m的条件下,该正十字型时均流激声发动机谐振管内的压力振幅达6.20kPa,约为平均压力的5.80%,为时均流激声发动机驱动发电装置和热声制冷研究奠定了实验基础。
关键词:
热声
,
时均流
,
风能
,
发动机
,
声振荡