中低温声学双作用行波热声发动机热功转换性能的数值模拟研究及优化

摘要

研究了一种中低温声学双作用行波热声发动机,拟以高温导热油作为高温加热器的传热流体,高温端温度选取为390℃.基于热声学理论,对其性能进行了数值模拟,对系统结构进行了优化设计.优化结果表明,在平均工作压力为10 MPa,工作频率为50 Hz,室温为30 ℃的工作条件下,每个单元的输出声功达到3 162 W,整体热功转换效率达到30.3％.为了更好地了解热声发动机内的热功转换过程,分析了发动机内部声场一些主要参数的沿程分布情况.