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《浙江大学》 2005年
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热声发动机及热声制冷机的理论与实验研究

蒋珍华  
【摘要】:热声热机是一种全新的动力机械,它没有机械运动部件,采用惰性气体为工 质,具有无污染、结构简单、可靠性高、寿命长等优点。由热声发动机驱动的热 声(包括脉管)制冷机,在天然气液化方面有着巨大的商业应用前景。此外,采 用热声制冷机替代现有空调制冷设备的研究也取得了很大的进展。因而热声机械 成为制冷界的一个研究热点。 本文回顾了热声热机的发展历史和研究现状,简要介绍了热声学的理论基础 和现有的热声理论。详细介绍了改进后的扬声器驱动热声制冷机的实验装置,在 该装置上以常压空气为工质进行实验获得了27℃的无负荷温降。此外还从制作 加工、热声转换性能和流动阻力等几个方面,对几种常用的热声板叠进行了分析 比较。 自行设计制作了一台小型行波热声发动机,对该发动机进行了初步实验,并 利用热声网络模型分布参数法进行了分析。分析可知该发动机热声回热器中速度 波和体积流量波之间没有达到合适的相位角,导致了发动机性能较差。最后指出 了今后工作的主要方向是改进发动机,调整热声回热器中的行波相位,以期获得 较好的性能。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TB65

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 钟笑鸣;用于普冷温区制冷的热声驱动器研究[D];浙江大学;2006年
2 张晓燕;基于热声效应数值模拟的热声制冷机设计研究[D];内蒙古科技大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邱利民,孙大明,张武,陈国邦,甘智华,严伟林;大型多功能热声发动机的研制及初步实验 第一部分 热声发动机的研制[J];低温工程;2003年02期
2 罗二仓,戴巍,吴张华,吴剑峰;交变流动热机的介观热力循环理论 第一部分 制冷机回热器的介观热力循环模型及分析[J];低温工程;2004年01期
3 李正宇,李青,吴锋,陈熙,涂虬,郭方中;热声斯特林热机起振过程的动力学分析[J];低温工程;2004年01期
4 陈国邦,赵莉,金滔,方良;用于脉管制冷的热声压缩机实验研究[J];低温工程;1997年03期
5 白?,金滔,陈国邦;热声压缩机的实验研究[J];低温与超导;1997年04期
6 杨梅,罗二仓,李晓明,凌虹,胡勤国,陈国邦,吴剑峰;同轴型行波热声热机的实验研究[J];低温与超导;2002年04期
7 凌虹,罗二仓,吴剑峰,杨梅,李晓明,吴张华,黄云;驻波型热声发动机的数值模拟[J];低温与超导;2003年02期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐春晖;半导体制冷——21世纪的绿色“冷源”[J];半导体技术;2005年05期
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6 陈辉;丁雁湘;盛德仁;钱海平;张卫灵;张祖辉;;利用PDMS软件实现电厂管路系统的流体计算[J];动力工程;2009年12期
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8 金滔,陈国邦,应哲强,颜鹏达,甘智华;热声制冷中的工质选择[J];低温工程;1999年04期
9 金滔,陈国邦,应哲强,甘智华,颜鹏达;热声驱动脉管的匹配问题及系统设计[J];低温工程;1999年04期
10 董凯军,罗运文,张小青,郭方中;热声谐振管的试验研究[J];低温工程;1999年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 范瑜晛;刘克;;渐变截面谐振管中的声流[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
2 杨钢;徐小威;高隆隆;李宝仁;;高压气体定容积充放气特性研究[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
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4 蔡军;李娜;周瑞祥;;流体传输管路的分布参数模型仿真研究[A];中国航空学会控制与应用第十二届学术年会论文集[C];2006年
5 金滔;陈国邦;应哲强;颜鹏达;甘智华;;热声制冷中的工质选择[A];第四届全国低温工程学术会议论文集[C];1999年
6 金滔;陈国邦;应哲强;甘智华;颜鹏达;;热声驱动脉管的匹配问题及系统设计[A];第四届全国低温工程学术会议论文集[C];1999年
7 孙大明;邱利民;严伟林;陈萍;谭永祥;陈国邦;;行波热声发动机驱动的脉管制冷机实验研究[A];第六届全国低温与制冷工程大会会议论文集[C];2003年
8 孙大明;邱利民;;行波热声发动机驱动性能的试验研究[A];制冷空调新技术进展——第三届制冷空调新技术研讨会论文集[C];2005年
9 孙大明;邱利民;谭永翔;;行波热声发动机中的Gedeon直流研究[A];制冷空调新技术进展——第四届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C];2006年
10 代黎;甘智华;邱利民;张小斌;张学军;;30Hz液氦温区级回热器设计[A];第八届全国低温工程大会暨中国航天低温专业信息网2007年度学术交流会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李卓裴;液氦温区斯特林型脉管制冷机回热损失机理与多级脉管级联方式研究[D];浙江大学;2010年
2 李国能;燃烧诱发热声不稳定特性及控制研究[D];浙江大学;2009年
3 颜鹏达;斯特林型两级脉管制冷机理论与实验研究[D];浙江大学;2009年
4 董文庆;液氦温区分离型脉管制冷机的性能优化研究[D];浙江大学;2011年
5 张春萍;热声核特性参数实验研究及高频微型热声实验装置的研制[D];华中科技大学;2011年
6 金江明;活塞式压缩机排气量无级调节系统关键技术的研究[D];浙江大学;2010年
7 裴江红;钻孔水力开采中气力提升系统的特性[D];重庆大学;2010年
8 王勇;格子Boltzmann方法在热声领域的应用及热声谐振管可视化实验研究[D];西安交通大学;2009年
9 于永海;有压瞬变流反问题研究[D];河海大学;2001年
10 金滔;热声驱动器及其驱动的脉管制冷研究[D];浙江大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张文龙;活塞排气气动发动机仿真分析研究[D];南昌航空大学;2010年
2 高明全;水声换能器压力补偿与拖体设计方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 郭雷;行驻波混合型热声发动机及脉管制冷机研究[D];大连海事大学;2010年
4 李强;冻干机温度控制系统算法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 高威利;线性压缩机及其驱动两级脉管制冷机研究[D];浙江大学;2010年
6 许斌;Er_3Ni吸氢特性及热物性研究[D];浙江大学;2010年
7 陈辉;基于PDMS的发电厂管道系统流体计算的实现[D];浙江大学;2010年
8 俞益波;基于非热平衡的单级斯特林型脉管制冷机CFD模拟与实验研究[D];浙江大学;2011年
9 陈杰;预冷型液氦温区高频脉管制冷机研究[D];浙江大学;2010年
10 刘钰;热声发动机的回热器特性研究[D];浙江大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宫瑞婷,乔五之,刘克;声制冷技术[J];北京轻工业学院学报;1997年01期
2 徐华保,乔五之,刘克;Rijke热声管的热声特性研究[J];北京轻工业学院学报;2001年02期
3 刘海东,罗二仓,梁惊涛,周远;高效热致声发动机的新方案探索及其热力分析[J];低温工程;1999年04期
4 董凯军,罗运文,张小青,郭方中;热声谐振管的试验研究[J];低温工程;1999年06期
5 邱利民,蒋宁,蒋彦龙,余建平,陈国邦;热声驱动脉管制冷机的实验研究[J];低温工程;2000年03期
6 金滔,陈国邦,沈漪;120K热声驱动脉管制冷机[J];低温工程;2001年04期
7 罗二仓,刘浩,吴剑峰;回热器非线性热声动力学模型的研究[J];低温工程;2001年05期
8 金滔,陈国邦;行波热声驱动器的性能分析[J];低温工程;2002年03期
9 邱利民,孙大明,张武,陈国邦,甘智华,严伟林;大型多功能热声发动机的研制及初步实验 第一部分 热声发动机的研制[J];低温工程;2003年02期
10 谢秀娟,伍继浩,禹智斌,李青;基于DeltaE程序的行波热声热机特性研究[J];低温工程;2003年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 金滔;热声驱动器及其驱动的脉管制冷研究[D];浙江大学;2001年
2 汤珂;热声驱动脉管制冷特性的理论与实验研究[D];浙江大学;2005年
3 胡鹏;高频微型声驱动热声制冷机的理论探索与实验研究[D];中国科学院研究生院(理化技术研究所);2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 孙大明;行波热声发动机的理论与实验研究[D];浙江大学;2003年
2 刘治汶;热声制冷系统结构优化实验研究[D];内蒙古科技大学;2007年
3 何凌川;服务器热特性的数值建模和优化设计[D];电子科技大学;2009年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 毛长松;热声斯特林发动机起消振特性实验研究[D];浙江大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘海东,罗二仓,梁惊涛,周远;行波型热声发动机的试验研究[J];低温工程;2000年03期
2 欧阳录春,邱利民,张武,孙大明,谢雪梅;热声系统起振机理的初步研究[J];低温工程;2002年05期
3 邱利民,孙大明,张武,陈国邦,甘智华,严伟林;大型多功能热声发动机的研制及初步实验 第一部分 热声发动机的研制[J];低温工程;2003年02期
4 邱利民,张武,孙大明,甘智华,陈国邦,严伟林,欧阳录春,段祎;大型多功能热声发动机的研制及初步实验 第二部分:热声发动机的初步实验[J];低温工程;2003年03期
5 陈国邦;热声振荡及其在制冷中的应用[J];低温与特气;1996年04期
6 李强;人工神经网络在地震前兆混沌时间序列预测和处理中的应用[J];地震学报;2000年04期
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8 邱利民,蒋宁,陈国邦;丝网热声板叠的最佳填充率[J];太阳能学报;2001年03期
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【相似文献】
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1 赵淳生;超声电机在南京航空航天大学的研究与发展[J];振动、测试与诊断;2005年03期
2 石静蕾,陈国邦,邱利民;关于热声压缩机原理的讨论[J];低温与超导;2001年03期
3 赵中莉;浅释驻波不传播能量[J];上海海事大学学报;1993年02期
4 杨梅,罗二仓,李晓明,凌虹,胡勤国,陈国邦,吴剑峰;同轴型行波热声热机的实验研究[J];低温与超导;2002年04期
5 朱美玲,金龙,赵淳生;行波超声马达传动机理的研究(一)——运动传递机理及定子中存在弯曲行波的条件[J];振动.测试与诊断;1996年04期
6 董凯军,王泽,李青;热声谐振声场相位和功流分布的实验研究[J];低温工程;2000年04期
7 雍安姣,张大卫;超声波直线电机的运行机理[J];机械与电子;2005年02期
8 殷宝璐,杜燕贻,黄骝,蔡峰怡;双向行波式声光驻波调制器[J];光电工程;1995年05期
9 董凯军,罗运文;热声热机及其应用[J];电机电器技术;2003年02期
10 钱卫忠;程启明;;微型超声波电机的研制[J];盐城工学院学报(自然科学版);2000年02期
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1 伍继浩;李青;郭方中;;高频行波热声热机的实验研究[A];第五届全国低温工程大会论文集[C];2001年
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3 刘益才;;废热利用新途径—热声模块技术[A];2004全国能源与热工学术年会论文集(2)[C];2004年
4 赵淳生;;超声波电动机研究在南京航空航天大学[A];第十届中国小电机技术研讨会论文集[C];2005年
5 赵淳生;;超声波电动机研究在南京航空航天大学[A];中国电子学会第十四届电子元件学术年会论文集[C];2006年
6 于同海;刘青滨;李国兴;;中波两频共塔发射天线加顶负载[A];2006全国广播电视发射技术论文集(1)[C];2006年
7 李端勇;吴锋;李青;郭方中;;热声热机中谐振管的功能[A];制冷空调新技术进展——第三届制冷空调新技术研讨会论文集[C];2005年
8 郑曙昕;唐传祥;林郁正;陈怀璧;童德春;施嘉儒;徐刚;刘耀红;刘晋升;何宇;管伟强;李国华;;大功率辐照加速器的研制[A];第三届全国粒子加速器技术学术交流会论文集[C];2007年
9 陈璞;尹家聪;;行波的控制和稳定性分析[A];北京力学会第14届学术年会论文集[C];2008年
10 倪尧汉;;波的叠加——用计算机JAVA编程技术研究驻波[A];湖北省物理学会、武汉物理学会2004’学术年会论文集[C];2004年
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1 记者 罗阿华;厦大研发“行波堆”核能技术[N];中国化工报;2009年
2 记者杨成明;欧盟警察部队进驻波黑[N];人民日报;2003年
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4 作者 刘西元 黑龙江省哈尔滨市阿城继电器股份有限公司电站设备自动化设计研究所;物理学的极限[N];北京科技报;2000年
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6 徐瑞蔓;打造国内最大的食品业加工基地[N];青岛日报;2006年
7 李中;我国电力线路故障定位难题被攻克[N];中国电力报;2007年
8 本报驻俄罗斯记者 马剑;“打人事件”不简单[N];人民日报;2005年
9 李子亭王雅青;在线故障测距技术获国家发明奖[N];淄博日报;2008年
10 龚师傅;简单改造 挖掘低价音箱的潜力[N];中国计算机报;2004年
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1 涂虬;热声器件的寻优及其与热声热机系统的匹配[D];华中科技大学;2004年
2 严凤;中性点非有效接地系统单相接地行波定位方法的研究[D];华北电力大学(河北);2004年
3 张富珍;热声热机热力学循环模型分析与微小型热声制冷机设计[D];哈尔滨工程大学;2005年
4 李九生;光纤型行波调制器理论分析与设计探讨[D];天津大学;2004年
5 孙向飞;合闸行波与变压器和应涌流特征新探及相关保护问题研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
6 杨伟;时栅的波动方程分析与行波形成新方法的研究与实验[D];重庆大学;2006年
7 晏启祥;有横缝高拱坝的非线性地震响应分析[D];四川大学;2002年
8 王文江;基于驻波疲劳累积损伤的磁记忆效应及反问题研究[D];大庆石油大学;2006年
9 王正;弦振动理论在木工带锯条中的研究与应用[D];南京林业大学;2008年
10 郭芳;高温超导磁悬浮连续脉冲磁行波电磁发射研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒋珍华;热声发动机及热声制冷机的理论与实验研究[D];浙江大学;2005年
2 孙大明;行波热声发动机的理论与实验研究[D];浙江大学;2003年
3 张明研;热驱动热声热机特性实验研究[D];中南大学;2010年
4 辛天龙;热声热机回热器特性研究[D];中南大学;2011年
5 石静蕾;热声压缩机的理论和实验研究[D];浙江大学;2002年
6 杨梅;行波型热声发动机的热力分析和实验研究[D];浙江大学;2003年
7 朱火峰;智能变电站中基于电子式互感器的输电线路行波故障测距技术[D];山东大学;2010年
8 郭利敏;新型电网故障GPS行波定位系统的研究与开发[D];湖南大学;2004年
9 赵玲;外激励热声谐振管的研究[D];华中科技大学;2006年
10 张晓东;基于小波变换的行波方向保护研究[D];华北电力大学(河北);2003年
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