熱聲系統(tǒng)中聲學放大器的理論和實驗研究.pdf

1、熱聲發(fā)動機基于熱聲效應工作，可以將低品位的熱能轉化為高品位的機械聲功對外輸出。它具有無運動部件、使用壽命長、環(huán)保無污染等優(yōu)點。近年來眾多的科研工作者對其進行了研究，而利用熱聲發(fā)動機驅動脈管制冷機獲得低溫更是該研究領域中的一個熱點。 本文首先回顧了熱聲發(fā)動機以及脈管制冷機的發(fā)展歷程，介紹了一些研究熱聲問題的常用理論，圍繞一種可以大幅度提高熱聲發(fā)動機輸出壓比的裝置一聲學放大器—做了深入研究，主要包括：介紹了聲學放大器的線性理論，建立

2、了聲學放大器的CFD計算模型，運用FLUENT進行CFD計算，用實驗考察聲學放大器對熱聲發(fā)動機的壓比、聲功輸出以及熱聲驅動脈管制冷機的影響。 本文的研究重點是聲學放大器。通過CFD計算獲得了多個長度的聲學放大器對熱聲發(fā)動機輸出壓力振幅的放大倍數(shù)，發(fā)現(xiàn)長度為四分之一波長的聲學放大器的放大倍數(shù)最大，可以達到6倍多。CFD計算結果還顯示，隨著負載阻抗的減小，聲學放大器的放大效應會逐漸減弱，并且消耗大量聲功。之后通過實驗的方式驗證了這一