驻波热声发动机的CFD数值模拟

摘要

采用计算流体动力学（CFD）方法，对高频驻波热声发动机实验系统进行了二维数值模拟。对计算模型的有效性进行了研究，表明实现有限换热条件的板叠实物模型适合驻波发动机的模拟。研究了两种热边界条件下的发动机起振过程，获得了在给定加热量下不同于低频发动机的平均压力显著升高、压力波振幅放大和振幅饱和过程。计算结果给出了发动机内部驻波声场分布特性，观测到了板叠端部的复杂流场。计算结果与实验结果的对比验证了CFD方法对高频驻波热声发动机模拟的有效性。