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1、分类号：TB66密级：公开UDC：学校代码：10127硕士学位论文论文题目：高频微型驻波热声制冷机基础问题研究英文题目：Thehighfrequencyminiaturestanding-wavethermoacousticrefrigeratorbasicquestionresearch学位类别：工程硕士研究生姓名：郭峰学号：2013022237学科(领域)名称：机械工程指导教师：汪建新职称：教授协助指导教师：职称：2015年6月8日摘要低温制冷中,很大程度要依靠机械压缩机。因此,寿命、可靠性等受到很
2、大的影响。热声制冷是一项新技术，具有无运动部件、没有磨损、可靠性高等优点，有很大的应用前景。论文描述热声制冷机相关背景及驻波热声制冷机发展状况。热声效应涉及流体力学、热力学、声学等基础知识。介绍了热声效应相关理论及实现过程，对板叠内部传热做了描述，能够对驻波热声制冷机有一个系统认知。课题引入锥管，对不同斜度锥管进行分析，随着斜度增大末端压力先增大后0减小，存在相对合适斜度，模型取斜度为60。当驱动频率和设计频率接近或者一致时，会出现共振现象，此时压力最大，制冷效率提高。对零部件谐振管及板叠进行设计。为了
3、研究板叠制冷特性，在谐振管中放置一块固体板叠，板叠左右两侧靠近端部地方设置监测点，沿着板叠方向出现一定的温度梯度。比较不同压力下，板叠两端温度变化，压力提升，温差变大。首先对设计模型用FLUENT模拟声压和声速，开口端施加周期性余弦压力，得到结果和经典理论相吻合。谐振管中放入单块板叠，分析温差特性，随着压力增大，板叠两端温差增大。整个驻波热声制冷机引入板叠和换热器，采用多孔介质来模拟冷热端换热器，观测沿轴线方向温度变化。取板叠间隙中的一点进行监测，观测温度随时间变化关系，在板叠间隙中取六个对称监测点，中
4、间温度变化幅度大，两端温度变化幅度小，分析板叠间隙中介质的流动特性。压比增大或者平均压力升高都会提高制冷效率。最后对论文做了总结，引入锥管加强声压，并对热声制冷机相关特性进行了数值模拟，也指出了论文的不足。关键词：热声制冷；谐振管；板叠；IAbstractLowtemperaturerefrigeration,largelydependsonmechanicalcompressor.Therefore,life,reliabilityandsoonareaffectedbyalotof.Thermoac
5、ousticrefrigerationisanewtechnology,havenomovingparts,nowearandhighreliabilityetc,havegreatapplicationprospect.Paperdescribesthethermoacousticrefrigeratorrelevantbackgroundandthedevelopmentofastandingwavethermoacousticrefrigerator.Thermoacousticeffectinv
6、olvesthebasicknowledgeoffluidmechanics,thermodynamics,acoustic.Thermoacousticeffectisintroducedrelatedtheoryandtheimplementationprocess,todescribetheinternalheattransferdostacktoastandingwavethermoacousticrefrigeratorisacognitivesystem.Topicsintroducedta
7、perpipe,analyzesdifferentAngleconetube,endpressureincreasesafterthefirstdecreaseswithincreaseslope,relativelysuitableAngle,Angleformodel.Whenthedrivingfrequencyandfrequencyclosetodesignorconsistent,therewillbearesonancephenomenon,themaximumstress,therefr
8、igerationefficiency.Theresonancetubepartsandpackdesign.Tothecharacteristicsoftherefrigerationstackintheresonancetubeplacedasolidboard,platefoldtheleftandrightsidesofthenearendsetmonitoringpoint,inacertaintemperaturegradien
