行波热声发电系统的谐振特性研究

摘要：

热声发电机具有高效率、高可靠性且可利用低品位热能等突出优点，可望在太阳能发电和低品位热能回收等领域获得广泛应用。文中基于线性热声理论和直线发电机的简化模型对行波热声发电系统的输出性能进行了理论分析和计算，重点分析了机械谐振和电路谐振对于输出电功和效率的影响。设计并搭建了一个由行波热声发动机和单台直线发电机组成的热声发电系统。理论和实验均表明，机械谐振和电路谐振是行波热声发电系统获得良好性能的2个关键因素。以2.1 MPa的氦气为工质，通过优化机械和电路阻抗使得系统达到谐振状态，该系统最终获得了191.1 W 的电功和7.15%的热电效率。

关键词：热声发电、直线发电机、谐振、斯特林、太阳能

分类号：TM615(发电、发电厂)

资助基金：国家自然科学基金项目61077035；国家重点基础研究发展计划项目项目973计划2010CB227303。@@@@Project Surpported by National Natural Science Foundation of China61077035;The National Basic Research Program 973 Program2010CB227303

在线出版日期：2014-04-09（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：1423-1428