热声制冷机

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同轴行波热声制冷机性能实验

２１００年第４期总第１６期７
低温工程
ＣＲＹ０ＧＥＮＩＣＳ
Ｎ０４２０．０１ＳｕｍＮＯ７．１６
同轴行波声制冷机性能验热实
李山峰余波罗二仓戴巍
（中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室北京１０９）０１０（北京航天试验技术研究所北京１０７）０ｇｔｏｎｃａｉｌｔａｅｉｇ・ｖｐｒｍｎｔｌｉｖｓｉａｉｎｏｏｘａｒｖｌｎｗａｅ
ｔｅｍｏｃｕｔｃｒｆｉｅａｏｈｒａｏｓｉｅｒｇｒｔｒ
ＬｈａｆｎｉＳｎｅｇ
４．６，头温度越低影响越大。７６％冷
关键词：同轴行波热声制冷机惯性管Ｇｄｏｅｅｎ声流
中图分类号：Ｂ５Ｔ６１文献标识码：Ａ文章编号：００６１（０００．０３０１０ —５６２１）４０３ —４
ｃｅｓ４％ａ ℃ ．ａｄ４６ｒａｅ１１．ｔ０ｎ７．６％ａ一２Ｏ ℃ ．ｔＫｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｉｌｔａｅｉ — ｖｈｒａｏｓｉｅｒｇｒｔｒｎｒａｃｕｅ；Ｇｅｅｎｓｒａｎｏｘａｒｖｌｎｇｗａｅｔｅｍｏｃｕｔｃｒｆｉｅａｏ；ｉｅｔｎｅｔｂｄｏｔｅｍｉｇ
（ｅｉｇＩｓｔｔｏｒｓａｅＴｓｎｅｈｏｏｙＢｉｎ００４，ｈｎ）ＢｉｎｎｔｕｅｆｊｉＡｅｏｐｃｅｔｇＴｃｎｌ，ｅｉｇ１０７Ｃｉａｉｇｊ

观察制冷机实验报告

制冷机原理观察实验
515010910042 王加鑫
观察对象
G-M制冷机、热声制冷装置、换热器
实验步骤
在实验室三位助教老师的介绍下分别详细观察了解G-M制冷机、热声制冷装置、换热器的构造和运行方式。

实验结果
一、G-M制冷机（及脉管）
背景
单极GM制冷机的系统示意图（图片来自互联网）G－M循环是由吉福特（Gifford）和麦克马洪（Mcmahon）二人发明，其原理是绝热气体放气制冷，制冷温度从液氦温度到液氮温度。

单级G－M机组成：压缩机组1，进气阀2，排气阀3，回热器4，换热器5和膨胀机6等组成。

脉管制冷机原理
原理：利用高压气体在脉管空腔的绝热放气膨胀过程中获得制冷效应
二、热声制冷装置
热声制冷机的基本结构主要由扬声器、板叠、热端换热器、冷端换热器、共振管等组成。

板叠是工作介质发生热力过程的场所，板叠通道间充满气体工作介质。

在热声制冷机中，多采用氮气、氦气或其他惰性气体作为工作介质。

制冷效应的产生还要依靠声波的存在，声波的存在会使气体工作介质发生压缩与膨胀等一系列热力过程。

技术特点：它使用的介质如He、Ne等对环境完全无害，并且除了类
似于扬声器的振动外，没有曲轴活塞运动，不需要密封。

三、换热器
原理：板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。

各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。

用作冷凝器和蒸发器。

实验感想
本次实验我在老师的带领下观察了制冷机，我学习到了更多关于制冷机的原理及应用方面的知识。

参观制冷工程的实验室也给我带来了不小的触动，可以说对科研多了一份近距离的了解吧。

加强型微型热声制冷机谐振管的设计

ＷＡＮＧＪｉａｎ — ｘｉｎ．ＺＨＡＮＧＴｏｎｇ
（／ｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＢａｏｔｏｕＩｎｎｅｒＭｏｎｇｄｉａ０１４０１０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅａｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｔｈｅｒｍｏａｅｏｕｓｔｉｃｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｏｒｒｅｓｏｎａｎｃｅｔｕｂｅ，ｃｏｍｐａｉｎｒｇｔｈｅｄｉｆｆｕｓｅｒｐｉｐｅ，ｓｔｒａｉｇｈｔｐｉｐｅ，ｒｅｄｕｃｉｎｇｐｉｐｅｐｒｅｓｓｕｒｅｉｎｔｈｅｌｆｕｉｄｗｉｔｈＦｌｕｅｎｔｓｏｆｔｗａｒｅ，ａｎｄｉｆｎｄｔｈａｔｒｅｄｕｃｉｎｇｐｉｐｅｈａｖｉｎｇａｔｕｒｂｏｃｈａｒｇｅｄ
ｑｕｅｎｃｙｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｅｉｃｆｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｔｈｅｒｍｏａｃｏｕｓｔｉｃｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｏｒ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｌｕｅｎｔ；ｐｒｅｓｓｕｒｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ；ｒｅｓｏｎａｎｃｅ；ｍｏｄａｌａｎａｌｙｓｉｓ

热声制冷机声功的测量

２ＵｎｖｒｉｙＰｒｓ６，ＭＳ／．ｉｅｓｔａｉＬＩＩＣＮＲＳ．ｓｙ．１０ＦｒｎｅＯｒａ９４３，ａｃ）
ＡｂｓｒｃｔＴｈｅａｐｐｌｃｔｏｎｏｗｏ— ｅｏｒｍｅｈｏｄｔｈｅｍｅｓｅｅｎｔｏｆａｃｕｓｔｃｐｏｗｅｆｔｍｏａｏｕｓｉｅｆｉｒｏｒｔａ；ｉａｉｆｔｓｎｓｔＯｔａｕｒｍｏｉｒｏｈｅｃｔｃｒｅｇｅａｔｉｐｒｅｅｎｔｓｐａｒ．ｈｅｆｅｓｅｓｎｔｄｉｈｉｐｅＴｒｑｕｅｎｃｙｃｈａａｔｒｓｉｓｏｆａｃｒｃｅｉｔｃｏｕｓｉｅｓｕｒｎｄａｃｔｃｐｒｓｅａｏｕｓｉｔｃｐｏｗｅｈｅｒｏｏｔｃｒｏｆｔｍａｃｕｓｉｒｆｉａｔｓｕｓｅｄｅｒｇｅｒｏｒｄｉｃｓｈｅｅａｅｉｅｓｉｔｄａｎｄａｌｅｒｒｎｖｔｇａｅｎａｙｚｄ．Ｔｈｅｓｔａｌｕｌｔｄｗｉｈｎｅｗｏｒｏｅｉｅｒｕｌｓｃｃａｅｔｔｋｍｄｅｌａｒｎｇｏｏｄａ — ｇｒｅｍｅｎｔｉｈｔｐｅｒｍｅｎｔＴｈｅｅｔｅｅｓｔｎｔｓｐａｒａｓｖｅｐｒｅｗｔｈａｔｏｆｅｘｉｓ．ｓｓｕｄｉｄｒｕｌｓｉｈｉｐｅｌｏｈａｏｖｉｄｖｅｉｉａｔｏｎｏｒｔｄｅｒｆｃｉｓｆｈｅｎｅｔ — ｗｏｒｐｒｋｏｇｒａｍｖｅｏｄｅｌｐｅｄｂｙａｈｏｓｆｈｅｍｏａｏｕｓｔｕｔｒｏｒｔｒｃｉｃｈｅａｔｅｎｇｉｓａｎｄｒｒｇｅａｔｓ，ｎｅｅｆｉｒｏｒａｎｄｆｈｅｈｏｄｏｆｔｏ— ｏｒｔｅｍｔｗｓｎｓｏｅｕｒｃｅｏｒｔｍａｓｅａｏｕｓｉｔｃｐｏｗｅｒｏｆｐｒｓｎｔｔｅｅｈｅｒｏａｏｕｓｉｅｆｉｒｏｍｃｔｃｒｒｇｅａｔｒ．Ｋｅｗｏｒｙｄｓ；ｈｅｍｏａｃｔｒｏｕｓｉｅｅｉｒｔｒ；ｃｔｃｒｆｒｇｅａｏａｏｕｓｉｔｃｐｏｗｅｎｗｏｒｉｍｌｔｏｎｒ；ｅｔｋｓｎａｉ

驻波型热声制冷机的数值研究

驻波型热声制冷机的数值研究嘿，朋友！今天咱来聊聊一个挺有意思的玩意儿——驻波型热声制冷机的数值研究。

这东西啊，听名字可能有点高深莫测，但咱今儿就把它说得明明白白、简简单单，让你也能懂个大概。

你想啊，在咱们的生活里，制冷这事儿可太常见了。

夏天的空调、冰箱，那都是靠制冷来给咱们带来清凉和方便的。

而驻波型热声制冷机呢，就是制冷领域里的一个“新选手”，它有着自己独特的魅力。

那啥是驻波型热声制冷机呢？简单来说啊，它就是利用热声效应来实现制冷的一种装置。

热声效应这东西啊，就像是一场奇妙的“热与声的舞蹈”。

当气体在一个特定的空间里，受到周期性的压力变化时，它就会产生热量的传递和温度的变化。

这就好比一群小伙伴在一个有限的场地里，按照一定的节奏跳动，就会产生一些特别的效果一样。

在驻波型热声制冷机里，驻波起着关键的作用。

驻波就像是一个稳定的“波浪模式”，它在系统里形成了特定的压力和温度分布。

想象一下，就像湖面上那些固定位置起伏的水波，驻波在热声制冷机里也有着类似的稳定状态。

进行数值研究呢，就像是给这个热声制冷机做一个“全面体检”。

通过数学模型和计算机模拟，咱们可以深入了解它内部的各种情况。

比如说，气体的流动状态啦，热量的传递过程啦，还有各个部件之间的相互作用啦，都能看得清清楚楚。

数值研究可以帮助我们优化热声制冷机的设计。

就好比给一个运动员制定最适合他的训练计划一样，通过数值研究，我们能找到让热声制冷机发挥最佳性能的参数和结构。

比如说，调整一下热声板的尺寸或者形状，看看制冷效果会不会更好；改变一下气体的种类和压力，能不能提高制冷效率等等。

而且啊，数值研究还能帮我们节省很多时间和成本。

以前啊，要研究热声制冷机，可能得一次次地制造实物，然后进行各种实验。

这不仅费时费力，还费钱。

现在有了数值研究，咱们可以在计算机上先进行大量的模拟实验，找到比较理想的方案后，再去制作实物，这样就能大大提高研发的效率啦。

当然啦，驻波型热声制冷机的数值研究也不是一帆风顺的。

热声制冷机微热力学循环的[火用]经济性能优化

低温与超导第３６卷第１０期
本期头条
Ｆｏｕｃｓ
Ｃｙ．Ｓｐｒｏｄｒｏ＆ｕｅｃｎＶｌ３Ｎｏ１ｏ＿６．０
热声制冷机微热力学循环的火经济性能优化用
阚绪献，吴锋
（．１海军工程大学研究生院，武汉４０３；２武汉工程大学理学院，３０３．武汉４０７）３０３
／，中、分别是热机高、式低温侧热源的温度，此时的输出功率为零，这也就是可逆热机的效率界限；有限时间热力学【则强调功率输出ｌ
பைடு நூலகம்
ｔｄｆｒｔｅｈａｅｉｔｎｅｂｔｅｎｔｅｗｏｋｎａｎｅｐａｅａｅｎａａｙｅｓｎｎｔｉｅｍｏｙａｃ．Ｔｅａａｅｏｈｅｔｒｓａｃｅｗｅｈｒｉｇｇｓａｄｔｌｔｓｈｄｂｅｎｌｚｄｕｉｇｆｉｔｓｈｉｅｍｅｔｒｄｎｍｉｓｈｒ・ｈｉ
ｌｒａｒｕａｂｕｈｅａｏｓｂｔｅｎｔｅｐｏｔｒｔｎｅｏｃｌｔｇｔｍｐｒｔｒ，ａｌ８ｅｗｅｈｒｆｎｅｙｃｌｆｍｌｅａｏｔｔｅｒｌｔｎｅｗｅｈｒｆａｅａｄｔｓｉａｉｅｅａｕｅｓｗｅＳｂｔｅｎｔｅｐｏｔａｄｔｉｏｉｉｈｌｎｌｉｈＣＯｅｅｄｒｅ．ＴｅｉｆｅｃｓｏｅｐｒｒｉｔｍｐｒｔｒｉｅｅｃｄｔｅｐｃａｏｏｅｅｅｇｅｏｏｃｐｒｒａｃｒＰｗｒｅｖｄｈｎｕｎｅｆｈｏｔｔｅｅａｕｅｄｆｒｎｅａｒｅｒｔｎｔｘｒｏｃｎｍｉｆｍｎｅａｅｉｌｔａｎｈｉｉｈｅｏｉｖｓｇｔｄｂｕｒａｘｍｐｅ．ｎｅｔａｅｙｎｍｅｃｌｅａｌｓｉｉ

【国家自然科学基金】_热声制冷机_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730

2012年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
科研热词热声双作用高频风能阻抗行波热声制冷机行波自激振荡脉冲管制冷机线性压缩机研究进展热工学热声驱动热声装置热声效应热声发动机热声制冷机湍流修正液体活塞时均流惯性管声振荡回热器发动机制冷与低温工程
2014年序号 1 2 3 4 5
2014年科研热词脉管制冷机热声数值仿真发动机制冷机推荐指数 1 1 1 1 1
推荐指数 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2013年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
科研热词谐振管热声系统渗流率时均流多孔材料声振荡回热器发动机制冷机
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2008年序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
科研热词推荐指数热声 5 脉冲管制冷机 3 热声发动机 3 热声制冷机 3 惯性管 3 驻波 1 非线性 1 试验 1 脉管制冷机 1 脉管制冷 1 网络模型 1 热声理论 1 热声板叠 1 热声学 1 热声制冷 1 火用经济性能 1 湍流模型 1 湍流 1 温度场 1 板叠厚度 1 有限时间热力学 1 时均能量流 1 振荡流体 1 微热力循环 1 微热力学循环 1 循环模型 1 多级制冷 1 声波衰减 1 双向进气 1 压力波放大器 1 制冷系数 1 制冷率 1 制冷机 1 低马赫数可压缩流动 1 低马赫数可压缩交变流动 1 传热 1 优化 1 交变流动 1 simple算法 1 h矩阵参数 1 ausmdv(p)格式 1 ausm+格式 1

热声制冷机研究现状及发展

学号：011020118姓名：欧阳维波2013年12月7日南京航空航天大学当前的制冷技术已经几乎渗透到各个生产技术、科学研究领域，并在改善人类的生活质量方面发挥着巨大作用。

可以说，现代技术进步离开了制冷技术发展是不可想象的。

除了在制冷剂方面的进展，在新的制冷理论及实践方面也有许多进展，如热声制冷技术的研究和运用。

热声现象早在200多年前就已经被发现,然而热声学研究的繁荣却只是最近50年的事。

N.R o t t首次对热声现象进行的定量分析是现代热声学研究中一大里程碑式的成就大大激起了人们从事热声研究的兴趣。

尤其在最近20年热声现象在制冷领域的应用成了一大热点这是由于热声制冷机和热声机驱动的脉管制冷机具有结构简单、振动部件少和运行寿命长等优点此外它们使用的无公害工质如惰性气体等也是同制冷技术中禁用CFCs和H C F C s的趋势相一致的；同时，热声机械采用热能（燃气、太阳能等）驱动。

它的应用将为合理利用低品位能源、提高系统的热力效率开辟新的途径，因而在空间技术、电子器件冷却，乃至家用领域存在巨大的应用潜力。

热声制冷作为21世纪以来发展的一种新的制冷技术，与传统的蒸汽压缩式制冷系统相比，热声热机具有无可比拟的优势：无需使用污染环境的制冷剂，而是使用惰性气体或其混合物作为工质，因此不会导致使用的CFCS或HFCS臭氧层的破坏和温室效应而危害环境；其基本机构是非常简单和可靠，无需贵重材料，成本上具有很大的优势；它们无需振荡的活塞和油密封或润滑，无运动部件的特点使得其寿命大大延长。

热声制冷技术几乎克服了传统制冷系统的缺点，可成为下一代制冷新技术的发展方向。

所有的热声产品的工作原理都基于所谓的热声效应，热声效应机理可以简单的描述为在声波稠密时加入热量，在声波稀疏时排出热量，则声波得到加强；反之声波稠密时排出热量，在声波稀疏时吸入热量，则声波得到削弱。

当然，实际的热声理论远比这复杂的多。

当然，热声制冷的设计水平及制造工艺也在不断的提高。

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美国的犹他州立大学声冷中心承担了HERETIC计划中的子项目，其目的是把热声冷却设备与微电路集成化，制出了系统尺寸从4.0～ 0.8 cm的各种规格的样机。该项目论证了这种微结构尺寸下的热声设备与集成电路结合在计算机和电子设备中热管理的有效性。
NASA Glenn Research Center研究中心采用微机电技术开发的基于微型斯特林热动力学循环的制冷设备可以直接应用在需要冷却的微电子等器件表面，有效地去除电子设备的热负荷，确保其优异的工作性能。
热声制冷机特点： • 结构简单、可靠性高， • 采用惰性气体作为工质无污染， • 工作频率范围宽，使其易于微型化，具有可携带型， • 采用低品位的热能驱动
2. 热声制冷机的研究现状：
1986年，Hofler研制出了第一台1/4波长的热声制冷机样机。在驱动压比为3%、环境温度20 ℃的条件下，达到了-80℃的最低制冷温度，产生约3 W的冷量。
1992年，Garrett等研究出用于太空“发现号”航天飞机的空间用热声制冷机，标志着热声热机开始在太空领域进入实用阶段。
美国海军研究院的Adeff和Holler 研制出以太阳能为热源的热声制冷机。它是以太阳能为热源的热驱动的热声制冷机。太阳能聚集器向热声原动机提供100 W的热能，其结果产生2.5 W的制冷量及18℃的制冷温差。
5.样机试制
① 压电蜂鸣器
Rated voltage Operating voltage Max. Current Consumption Min. Sound Output at 10cm Resonant Frequency 9V 1-25 V 3 mA 85 dB 4000 Hz
压电蜂鸣器实物
l
y0
结构参数参数孔隙率 B 板叠间隙 y0 板叠厚度 l 理论依据 0.3<B<0.95 2—5倍热渗透深度δk B=y0/(y0+l) 计算数值取0.5 0.1mm 0.1mm
无因次化参数
其中：
分别计算中心位置为2mm、 3mm、4mm、5mm、6mm、7mm时制冷量Q，消耗声功W和性能系数 COP随板叠长度的变化规律。综合考虑取：板叠中心位置3.5mm 板叠长度4.5mm
板叠型热声制冷机的结构参数总结
部件参数长度中心位置回热器内径（直径）间隙厚度热端换热器冷端换热器热端谐振管冷端谐振管内径（直径）长度内径（直径）数值 4.5 mm 3.5 mm 28 mm 0.1 mm 0.1 mm 28 mm 0.4mm 28 mm
长度内径（直径）
海波型更适合微型特性热声制冷机。
声驱动器：为了达到高频体积小的特点的使用压
电扬声器。
压电陶瓷-金属复合薄圆板振字
压电扬声器
回热器：不锈钢丝网、平行板叠和纤维毡。其中平行板叠由于流道规
整，流动阻力最小，但是成本较高。纤维毡的丝径能做到一个较小的值，
但是由于其无序的结构，流动阻力较大。丝网型介于两者之间，较为常
4、有限元软件进行声模态分析。
5、信号发生器、声压传感器、功率放大器，信号分析仪、温度测试仪等硬件实验设备。
结构参数设计
运行工况
工作频率 f 环境温度 Tm 环境压力 Pm 工作介质 5000 Hz 300 K 1.013e5 Pa 空气结构参数结构参数谐振管长度 L 理论依据 L=C/2f 计算数值 34.7mm 0—8.675mm 0—8.675mm 气团位移振幅4倍气团位移振幅2倍 0.2mm 0.1mm
1997年，美国Los Alamos实验室为Cryencoy研制的燃气驱动的液化天然气装置，这可以说是热声热机工程化的一次飞跃。它在115 K下液化燃气，设计产量为1900 L/d，冷量约7 kW。
热声制冷机在民用方面，也得到了一定的发展。家用的热声冰箱样机已经开发出来。
微型热声制冷机的研究现状：
谐振管声腔模态与振型
阶次 1 2 3 4 5 频率 f/Hz 5012.6 7308.6 7335 8896 8912.7 振型轴向径向对称径向对称径向对称径向对称
6
13 14
10078.8
15265.3 15463.2
轴向
轴向极轴对称
17
16325.5
极轴对称
第一阶 f=5012.6 Hz
起着影响热声热机共振频率、维持平面声场和储存部分声能的作用，
一直以来都是热声研究的热点与难点。
等截面圆柱管
渐缩锥管
渐扩锥管
谐振管形状：
有声容腔的等截面圆柱管
有声容腔的渐扩锥管
有声容腔的渐缩锥管
四、技术手段和实现方法
1、线性热声学等基础理论。
2、Matlab等软件进行数学模拟和仿真。
3、CAD软件进行建模。
1999年，美国国防部高级计划研究局主持的HERETIC计划开始对与电子芯片一体化封装的微型制冷器进行研究，目的是发展用于高性能的电子和光电子器件的制冷技术或设备。
诺克维尔科学中心的研究人员开发了微型热声制冷机。研制的目标为：设计出微结构热声回热器，以便具有更紧凑的结构和优化的热声效应参数；设计出可用于电子芯片的微型热声制冷机。
长度内径（直径）长度
0.2 mm 28 mm
0.85 mm 28 mm 28.75 mm
板叠型热声制冷机的三维建模
驱动器安装套密封圈
衬套
密封圈
冷端谐振管
热端谐振管热端换热器回热器
冷端换热器
4.谐振管声模态有限元计算
谐振管简图
提取工质气体模型
单元类型：Ansys Fluid—3D Acoustic 30 材料属性: Sonic Velocity—347220mm/s Density—1.161e-09kg/mm3
第六阶 f=10078.8 Hz
第十三阶 f=15265.3Hz
第二阶 f=7308.6 Hz
第三阶 f=7335 Hz
第四阶 f=8896 Hz
第五阶 f=8912.7 Hz
第十四阶 f=15463.2 Hz
第十七阶 f=16325.5 Hz
基频：5012.6 Hz
激励频率高于7308.6Hz时，声腔出现沿非轴向方向传播的声波。
见且规格与种类非常多。
谐振管长度：可以分为1/2波长和1/4波长型。由于所有损失能量与
谐振管管壁表面积成比例，一个1/4波长的共振管损失的能量只有1/2
波长的谐振管的一半。所以四分之一波长的谐振管性能比较优越。而
且1/4波长谐振管能够使整机的尺寸更加缩减。
谐振管形状：谐振管的形状对热声系统的工作压比有影响。谐振管
东南大学机械工程学院也在进行微型化热声制冷机的研究。设计出一台整机长度约为35 mm，工作频率为5000 Hz，制冷温差为25 ℃，制冷功率为 0.3 W的微型高频的热声制冷机
数据采集分析系统
温度测量仪
热电偶
热电偶
功率放大器
扬声器
信号发生器
声压传感器
三、微型高频热声制冷机的设计方案
热声制冷机声场性质可以分为驻波型热声制冷机和行波型热声制冷
微型高频热声制冷机
东南大学机械工程学院张建润 2015.10.16
目录
什么是热声制冷
国内外研究现状微型高频热声制冷机的设计方案研究的技术手段和研究方法
1、什么是热声制冷
热声装置利用热声原理实现热与声两种能量之间相互转换。 • 将热转化为声波称为热机， • 通过声波来泵热，称为制冷机
1850年，Sondhauss 发现热—声关系声振荡的频率与玻璃管长度与封闭端容积有关 1878年，Lord Rayleigh第一次对热声现象做了定性的分析与描述：流体运动与传热之间存在合适的相位时，将产生声振荡。产生声振荡的介质密度变大时提供热量，介质密度变小时吸收热量进行周期性的供热吸热，将热量转化为声振荡，这就是Rayleigh准则