驻波型热声制冷机的声模态特性研究

摘要：

在热声制冷机声腔结构优化设计问题的研究中,为了获得热声制冷机谐振管内的声腔共振频率,选取圆柱形波导管结构模型,推导了有限长圆柱管内的简正波解析式,计算出驻波型热声制冷机谐振管内部声腔的简正频率与截止频率;采用Ansys有限元仿真软件,运用数值的方法对热声制冷机的谐振声腔进行了自由模态分析,得到了共振频率与模态振型结构,解析解与有限元解吻合较好.用试验方法对热声制冷机的谐振腔进行了声模态提取与制冷效果实验,结果表明:声压传感器拾取得到系统的谐振频率为928 Hz,与理论计算的结果相近.在运行频率为928Hz,平均压力为0.1 MPa的工况下进行了一系列不同声功率的试验,得到了最大温降为1.9℃,最大温差5.1℃的制冷效果,为今后热声制冷机优化工作提供了参考.

关键词：热声制冷机、简正波、声模态、数值仿真、实验测试

所属期刊栏目：31

分类号：TH128

资助基金：东南大学水声信号处理教育部重点实验室开放基金UASP1301

在线出版日期：2014-09-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：202-207