变温热源环路热声发动机系统的阻抗匹配

作者：喻绍飞; 罗二仓; 张丽敏; 吴张华; 胡剑英; 刘冬冬; 罗开琦; 孙岩雷

来源：低温与超导, 2020, 48(01): 7-11.

DOI：10.16711/j.1001-7100.2020.01.002

• 热声发动机
• 变温热源
• 负载阻抗

基于串联型环路三级热声发动机系统,使用SAGE软件从系统与外接负载阻抗匹配的角度进行了模拟计算。分析发现:变温条件下系统内部声场中声功、压力波动和体积流率会分层分布但变化趋势相同,同时阻抗的沿程分布几乎不受影响,结构相同的各级热声发动机可匹配的最佳外接负载阻抗分布区域相近。在此基础上,进一步确定3. 0E7 Pa·s/m3@60°为各工况下外接负载的优选值。结果表明:当外接负载阻抗都设定为优选阻抗值时,整机系统在变温条件下可同时实现较高的声功输出、热声转换效率和相对卡诺效率。

• 单位
  中国科学院; 中国科学院理化技术研究所; 中国科学院大学