环路热声发动机驱动的热声制冷系统性能分析

• 作者: 封叶 杨睿 王祎 金滔
• 来源期刊: 化工学报
• 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
• 年，卷（期）: 2016,（z2）
• 所属期刊栏目: 能源与环境工程
• 页码范围: 298-303
• 页数: 6页
• 分类号: TB511
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20161350

摘要

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。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	金滔	浙江大学制冷与低温研究所	72	500	11.0	20.0
3	封叶	浙江大学制冷与低温研究所	6	4	2.0	2.0
5	王祎	浙江大学制冷与低温研究所	4	27	2.0	4.0
7	杨睿	浙江大学制冷与低温研究所	7	15	2.0	3.0