相位调节机构对热声斯特林发动机性能影响

摘要

为了进一步提高热声斯特林发动机的热力性能,引入相位调节机构(PA),并建立了带有PA的热声斯特林发动机模型,分析验证了PA对系统声场中压力和体积流率相位角的调节作用,系统研究了PA内径和位置对压力振幅、声功和声直流等重要热力参数的影响,定性解释了相位调节机构的影响规律.研究发现,在PA内径较大时,系统的压力振幅和声功明显得到提升,与此同时声直流也增大;当PA内径较小时,系统的压力振幅和声功降低,声直流也减小.结果表明,较大的压力振幅和声功流伴随着较大的声直流,因而要权衡考虑PA结构参数对系统声功和声直流的影响,从而使系统性能达到最优.