热声制冷效应的实验研究 被引量：5

1

作者 袁鹏 寿卫东 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1995年第6期687-690,共4页

介绍了热声能量转换的物理机制，并在此基础上，研制了一套热声能量转换的实验验证装置，从而不仅验证了热声制冷效应的确实存在．而且指出了这一新颖制冷方式的广阔的发展前景．

关键词 热声制冷 声制冷机 热声能量转换

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黄铜与不锈钢丝网板叠性能比较分析 被引量：5

2

作者 汤珂 孔博 陈国邦 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期5-9,共5页

综合轴向和横向传热特性 ,比较分析了黄铜和不锈钢丝网板叠的性能 ,并采用黄铜和不锈钢两种丝网板叠进行了热声驱动脉管制冷的对比实验 ,给出了详细的实验结果和讨论。

关键词 黄铜 不锈钢 丝网板叠 传热特性 热声驱动脉管制冷 热声效应

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热声制冷技术综述及其发展趋势 被引量：7

3

作者 周立 张建润 孙庆鸿 《流体机械》 CSCD 北大核心 2005年第11期83-87,共5页

概要介绍了目前热声制冷的理论研究和若干典型热声制冷机的工作机理,并着重回顾了热声制冷的研究进展,展望了热声制冷技术的发展前景。

关键词 热声效应 热声制冷 驻波 行波 研究进展

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扬声器驱动热声制冷机的研究进展 被引量：3

4

作者 欧阳录春 蒋珍华 +1 位作者 俞卫刚 邱利民 《应用声学》 CSCD 北大核心 2005年第1期59-65,共7页

热声制冷技术是一项新型的制冷技术,它具有运动部件少、运行可靠、振动小、寿命长、对环境无污染等优点,在航天、超导、低温电子、低温生物等众多领域有着十分广阔的应用前景。本文阐述热声制冷效应的基本原理和热声制冷循环之后,系统... 热声制冷技术是一项新型的制冷技术,它具有运动部件少、运行可靠、振动小、寿命长、对环境无污染等优点,在航天、超导、低温电子、低温生物等众多领域有着十分广阔的应用前景。本文阐述热声制冷效应的基本原理和热声制冷循环之后,系统介绍了热声制冷机中共振管、板毪、换热器、动力源(扬声器)等部件和制冷工质的研究情况。同时,指出了扬声器驱动热声制冷存在的问题,并对热声制冷的发展进行了展望。 展开更多

关键词 热声制冷机 制冷工质 制冷技术 换热器 循环 航天 振动 扬声器 驱动 超导

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高功率热驱动热声制冷系统优化设计

5

作者 张沛 康慧芳 +3 位作者 石中伟 姜一帆 沈俊 文靖 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期44-53,共10页

为了提高热声热机功率密度兼顾总热效率,使用DeltaEC软件对二级环路热驱动热声制冷系统进行数值模拟,分析了回热器水力半径和长度对系统的总热效率、发动机热声转换效率以及功率密度、制冷机制冷系数以及功率密度等因素的影响。结果表明... 为了提高热声热机功率密度兼顾总热效率,使用DeltaEC软件对二级环路热驱动热声制冷系统进行数值模拟,分析了回热器水力半径和长度对系统的总热效率、发动机热声转换效率以及功率密度、制冷机制冷系数以及功率密度等因素的影响。结果表明,实现高功率密度的回热器水力半径区间为38—76μm,实现高功率密度的回热器长度区间为10—32 mm,发动机实现高功率密度的最优相位区间为-14.74—-5.63°,制冷机实现高功率密度的最优相位区间为11.132—20.457°。 展开更多

关键词 热声发动机 热声制冷 回热器 数值模拟

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热声驱动脉管制冷机的实验研究 被引量：6

6

作者 邱利民 蒋宁 +2 位作者 蒋彦龙 余建平 陈国邦 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期1-6,11,共7页

采用热声压缩机驱动脉管制冷机 ,使彻底消除低温制冷机中的运动部件成为可能。作者研制了热声驱动脉管制冷机实验台 ,着重研究了加热温度、平均工作压力、小孔开度等主要因素对制冷机性能的影响。初步实验中 ,以氮作工质 ,获得了 - 38 7... 采用热声压缩机驱动脉管制冷机 ,使彻底消除低温制冷机中的运动部件成为可能。作者研制了热声驱动脉管制冷机实验台 ,着重研究了加热温度、平均工作压力、小孔开度等主要因素对制冷机性能的影响。初步实验中 ,以氮作工质 ,获得了 - 38 7°C的无负荷制冷温度 ,最大温降达 5 4 7°C。此外 ,还指出了进一步的改进方向 ,具有一定参考价值。 展开更多

关键词 热声制冷 脉管制冷机 氮 制冷温度 平均工作压力

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新型液氦温区热声驱动制冷系统研究

7

作者 迟佳欣 徐静远 +2 位作者 陈六彪 周远 罗二仓 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期886-893,共8页

提出一种采用气液耦合谐振子的新型热声驱动制冷系统,理论上首次实现液氦温区制冷。模拟结果显示,系统最低无负荷制冷温度达到5.9 K,为目前热声制冷系统的最低记录。本文首先基于数值模拟优化了新型热声制冷系统结构参数;然后,分别揭示... 提出一种采用气液耦合谐振子的新型热声驱动制冷系统,理论上首次实现液氦温区制冷。模拟结果显示,系统最低无负荷制冷温度达到5.9 K,为目前热声制冷系统的最低记录。本文首先基于数值模拟优化了新型热声制冷系统结构参数;然后,分别揭示了系统内部关键参数的沿程分布以及热力学性能的影响规律。本研究填补了热声制冷技术应用于液氦温区的空白,有望为航天、低温电子器件及氢能源利用等领域中的新型热驱动制冷机奠定理论基础。 展开更多

关键词 热声 热声发动机 热声制冷 液氦温区 气液耦合

原文传递

压电声源驱动的微型热声制冷 被引量：5

8

作者 金滔 范理 +1 位作者 王本仁 陈国邦 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期776-778,共3页

有别于传统电动扬声器驱动的热声制冷系统,将以更高频的PZT换能器为驱动源达到谐振系统结构缩减的目的。考虑到热声制冷系统影响因素繁多,在对系统进行性能模拟分析的基础上提出优化设计方案,并建立PZT驱动的热声制冷系统开展实验研究... 有别于传统电动扬声器驱动的热声制冷系统,将以更高频的PZT换能器为驱动源达到谐振系统结构缩减的目的。考虑到热声制冷系统影响因素繁多,在对系统进行性能模拟分析的基础上提出优化设计方案,并建立PZT驱动的热声制冷系统开展实验研究。最后还为下一步工作提出改进思路。 展开更多

关键词 热声制冷 压电换能器 微型化

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环路热声制冷机的多层丝网回热器数值模拟研究

9

作者 文靖 康慧芳 张凌霄 《真空与低温》 2024年第5期556-565,共10页

热声制冷技术具备高度可靠性的同时具有显著的环境友好性,回热器作为核心部件直接影响热声制冷机的性能。为了使热声制冷机回热器在不同温度下均高效地泵热,设计了一种使用多层丝网回热器的四级环路热声制冷机并进行了数值模拟研究。计... 热声制冷技术具备高度可靠性的同时具有显著的环境友好性,回热器作为核心部件直接影响热声制冷机的性能。为了使热声制冷机回热器在不同温度下均高效地泵热,设计了一种使用多层丝网回热器的四级环路热声制冷机并进行了数值模拟研究。计算结果表明,多层回热器的设计有利于保证回热器换热效果的同时减少黏性耗散,从而提升制冷机制冷量和效率。研究表明,三层丝网回热器的系统性能最优,在6 MPa高压氦气、高温端923 K、室温端303 K的条件下,在77 K制冷温度时获得制冷量109 W,高于单层、二层和四层回热器。 展开更多

关键词 热声制冷机 环路 回热器 多层丝网

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热声制冷的实验研究 被引量：2

10

作者 冯仰浦 张肇剡 +1 位作者 陈光明 郑炜 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期33-36,共4页

热声制冷作为一种很有前途的制冷方法，在国内外引起了极大的兴趣。介绍了一套热声制冷机实验台。该热声制冷机由声发生器、共振管、板叠、高低温换热器等组成， 在此基础上进行了热声制冷的实验研究， 重点研究了输入频率、输入电压和... 热声制冷作为一种很有前途的制冷方法，在国内外引起了极大的兴趣。介绍了一套热声制冷机实验台。该热声制冷机由声发生器、共振管、板叠、高低温换热器等组成， 在此基础上进行了热声制冷的实验研究， 重点研究了输入频率、输入电压和平均充气压力对热声制冷机性能的影响。在以氮气作工质的情况下， 制冷机冷端温度下降了１２ ℃。 展开更多

关键词 制冷 热声制冷 实验 实验装置

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低频热驱动气–液耦合热声制冷系统数值模拟研究

11

作者 迟佳欣 胡易伟 +3 位作者 徐静远 吴张华 张丽敏 罗二仓 《工程热物理学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期3205-3212,共8页

提出了一种低频热驱动气–液耦合热声制冷系统,通过数值模拟优化了该系统的结构参数并对其热力性能进行了数值模拟分析。首先,分别对系统关键参数的沿程分布和各部件的[火用]损失进行了分析;然后,探究了不同压力下液体质量对系统热力学... 提出了一种低频热驱动气–液耦合热声制冷系统,通过数值模拟优化了该系统的结构参数并对其热力性能进行了数值模拟分析。首先,分别对系统关键参数的沿程分布和各部件的[火用]损失进行了分析;然后,探究了不同压力下液体质量对系统热力学参数的影响;最后,与传统热声制冷系统进行了对比。结果表明,气液耦合热声制冷系统可以有效地提升系统的压比、制冷量、COP和相对卡诺效率,降低系统的起振温度和频率。在加热温度300℃,制冷温度15℃,环境温度50℃,平均压力10 MPa时,气液耦合热声制冷系统制冷量为31.12 kW,是传统热声系统理论值的4倍,COP和相对卡诺效率相对于传统热声制冷系统的理论值分别提升了13%和25.9%。 展开更多

关键词 热声 热声制冷 气液耦合 热驱动

原文传递

可利用低品位热源的热声驱动脉管制冷机 被引量：2

12

作者 汤珂 陈国邦 +2 位作者 孔博 邱利民 邹鑫 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期666-669,共4页

针对原有热声驱动脉管制冷机实验装置,改进了板叠冷端夹套式水冷却器内部的丝网填料,进一步优化了小孔阀和双向进气阀的开度,获得了116 4K的最低制冷温度。通过操作脉管制冷机双向进气阀,使系统的起振温度从560℃降低为370℃,为低品位... 针对原有热声驱动脉管制冷机实验装置,改进了板叠冷端夹套式水冷却器内部的丝网填料,进一步优化了小孔阀和双向进气阀的开度,获得了116 4K的最低制冷温度。通过操作脉管制冷机双向进气阀,使系统的起振温度从560℃降低为370℃,为低品位能源的利用创造了条件。 展开更多

关键词 脉管制冷机 热声驱动器 热声制冷

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热声驱动脉管制冷机的压力特性 被引量：3

13

作者 邱利民 蒋宁 陈国邦 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2000年第6期19-23,共5页

自行研制了热声驱动脉管制冷机实验台，着重研究了热声驱动脉管制冷机的压力特性，明确了充气压力对起振温度、加热温度、制冷温度、压比及压力振幅等的影响。实验表明，自行研制的热声压缩机在驱动脉管制冷机的情况下，仍可获１．０７... 自行研制了热声驱动脉管制冷机实验台，着重研究了热声驱动脉管制冷机的压力特性，明确了充气压力对起振温度、加热温度、制冷温度、压比及压力振幅等的影响。实验表明，自行研制的热声压缩机在驱动脉管制冷机的情况下，仍可获１．０７以上的压比，基本可以满足驱动无阀型脉管制冷机的需要。在最近进行的实验中，以氮和氦作工质，分别获得了 １９６ Ｋ和 １３８ Ｋ的无负荷制冷温度。此外，本文还提出了进一步的改进方向。 展开更多

关键词 热声制冷 压力特性 热声驱动脉 管制冷机

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热声制冷效应验证的实验设计 被引量：1

14

作者 鄢红春 常江 吴浩泉 《声学技术》 CSCD 2013年第2期171-173,共3页

热声制冷技术是一项新的冷制技术。它具有无运动部件、运行可靠、寿命长和环保等优点。在航天、微电子、低温物理及军事等领域有着十分诱人的应用前景。热声制冷机主要由声驱动器、共振管、热声叠和换热器等部件组成。根据热声制冷原理... 热声制冷技术是一项新的冷制技术。它具有无运动部件、运行可靠、寿命长和环保等优点。在航天、微电子、低温物理及军事等领域有着十分诱人的应用前景。热声制冷机主要由声驱动器、共振管、热声叠和换热器等部件组成。根据热声制冷原理,利用常见的材料和仪器,采用自制的玻璃管状热声叠,设计了一套结构简单的扬声器驱动热声制冷实验验证装置。实验结果表明:以空气作工质,在无冷却措施的情况下,在系统运行较短时间内,实现了13℃的降温及25℃的温跨,热声制冷效应十分明显。该装置可用于研究热声制冷效应的影响因素。 展开更多

关键词 热声 热声制冷 热声堆

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环路热声发动机驱动的热声制冷系统性能分析 被引量：2

15

作者 杨睿 王祎 +1 位作者 封叶 金滔 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期298-303,共6页

热声热机是一种具有高可靠性和环保特性的无运动部件热机。研究对象是一种环路行波热声发动机驱动的热声制冷机,由一个热声发动机单元和一个热声制冷机单元串联成环路组成。高效的行波热声系统要求回热器处在高声阻抗和接近行波的声场... 热声热机是一种具有高可靠性和环保特性的无运动部件热机。研究对象是一种环路行波热声发动机驱动的热声制冷机,由一个热声发动机单元和一个热声制冷机单元串联成环路组成。高效的行波热声系统要求回热器处在高声阻抗和接近行波的声场中。由于在环路系统中,声场对声阻抗的变化极为敏感,系统中两个回热器的安装位置会极大影响回热器处的声场。为了研究热声核安装位置对系统性能的影响情况,利用DeltaEC对该系统进行了数值模拟,分析了两个热声核在不同安装位置时系统的总能效系数、发动机单元的效率、制冷机单元的能效系数以及两个回热器的平均相位差和声阻抗等。根据计算结果,当制冷机单元回热器沿声功传输方向距发动机单元回热器的距离与环路总长的比值为0.24时,系统可达到最大总能效系数0.45,对应的相对卡诺能效系数是0.13。当该比值的范围在0.21~0.26时,两个回热器的平均声阻抗较大,使系统的总体性能较优。当该比值大于0.26或小于0.21时,制冷机单元回热器和发动机单元回热器的性能都会恶化,造成了系统整体性能的不佳。 展开更多

关键词 热力学过程 热声发动机 热声制冷 优化设计 回热 数值模拟

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热声制冷的实验探索

16

作者 韩鸿兴 寿卫东 +3 位作者 徐平 何洪 程斌 肖永华 《上海轻工业》 1995年第2期31-35,共5页

设计并制作的热声制冷实验装置在系统无冷却措施且尚未达到稳定工况的前提下,温跨接近10℃。

关键词 热声制冷 实验 实验装置

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热声制冷实验仪设计与实现

17

作者 周志颖 赵永辉 +3 位作者 李童 马振江 刘世聪 马国利 《大学物理实验》 2019年第4期66-68,共3页

利用热声制冷效应设计了一套由扬声器、谐振管、板叠、冷热端换热器、功放模块、温度感应模块、32控制板、触摸屏等器件组成的热声制冷演示仪,装置集示波器、函数发生器部分功能于一体,且实验者可以通过接触演示仪感觉到制冷效果。

关键词 热声 热声制冷 热声堆

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热声致冷效应演示实验

18

作者 鄢红春 常江 陈聪 《物理实验》 北大核心 2011年第5期7-9,共3页

基于热声致冷原理,利用自制的热声堆,采用常见的材料和仪器,设计了扬声器驱动热声致冷实验演示装置.以空气作工质,在无冷却措施的情况下,系统运行200 s后,实现了13℃的降温及25℃的温跨.

关键词 热声效应 致冷 热声堆

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热声制冷机声场中非线性效应 被引量：2

19

作者 高凡 刘迎文 +1 位作者 何雅玲 黄竞 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1990-1992,共3页

热声制冷的基本原理是热声效应,但热声效应一般只在高声强下发生,随之将产生强烈的非线性效应。本文在自行研制的热声制冷机试验台上,研究了板叠对声场非线性的影响以及非线性对热声系统性能的影响。结果表明,板叠的存在使得声波明显衰... 热声制冷的基本原理是热声效应,但热声效应一般只在高声强下发生,随之将产生强烈的非线性效应。本文在自行研制的热声制冷机试验台上,研究了板叠对声场非线性的影响以及非线性对热声系统性能的影响。结果表明,板叠的存在使得声波明显衰减,压比约减小5%,并且各次谐波的幅值和增长速率较无板叠时均有所降低;非线性效应限制了基波的增长,导致了高次谐波产生,且基波和高次谐波的增长均有发展为饱和的趋势。板叠的存在产生明显的声制冷效果,制冷温度随驱动功率增大先增加后减小,在50W时达到最低温度5.1℃。 展开更多

关键词 热声制冷 非线性 试验

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磁致伸缩换能器谐振腔声场分析 被引量：2

20

作者 汪建新 孟楠 +1 位作者 晋康 李东 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2018年第12期1-5,共5页

针对磁致伸缩换能器驱动谐振腔声场波形,在理论分析管中驻波声场的基础上,利用有限元软件ATILA进行磁-机耦合与气-固耦合分析,得到换能器通入1 000～6 000 Hz六组交变电流激励下谐振腔产生的声压值大小;提取对应六组交变电流的换能器辐... 针对磁致伸缩换能器驱动谐振腔声场波形,在理论分析管中驻波声场的基础上,利用有限元软件ATILA进行磁-机耦合与气-固耦合分析,得到换能器通入1 000～6 000 Hz六组交变电流激励下谐振腔产生的声压值大小;提取对应六组交变电流的换能器辐射板位移大小,得到了谐振腔内声压值随换能器辐射板位移值的变化规律。结合实验发现在通入换能器电流强度不变的情况下,可以通过增大电流频率的方式增大谐振腔内声压值,从而提高热声制冷机的制冷能力。利用实验室热声制冷机对仿真结果进行验证,发现实验结果与模拟结果基本一致,验证了模拟结果的准确性,同时也为实际工况选择提供了依据。 展开更多

关键词 磁致伸缩换能器 驻波波形 谐振腔声压 热声制冷

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