基于DeltaE的热声驱动脉管特性数值研究.docx

基于DeltaE的热声驱动脉管特性数值研究
摘要
本文研究了基于DeltaE的热声驱动脉管特性，通过建立数值模型对其进行了仿真计算和分析。研究结果表明，DeltaE值对热声驱动脉管的特性具有重要影响，特别是在低频段内，DeltaE值提高会在一定程度上改善脉管的性能表现。
关键词：DeltaE；热声驱动；脉管
Abstract
Thispaperinvestigatesthecharacteristicsofthermoacoustic-drivenpulsetubebasedonDeltaEvalue.Anumericalmodelwasestablishedtosimulateandanalyzeitsperformance.TheresearchresultsshowthatDeltaEvaluehasanimportantinfluenceonthecharacteristicsofthermoacoustic-drivenpulsetube,especiallyinthelowerfrequencyrange,theincreaseofDeltaEvaluecanimprovetheperformanceofthepulsetubetosomeextent.
Keywords:DeltaE;thermoacoustic;pulsetube
1.引言
热声技术是利用热量和声波产生协同效应来实现能量转换的一种技术手段。在热声技术中，热声驱动脉管是一种重要的设备，它能够用于制冷、加热、温度控制等方面。目前，热声驱动脉管已经在航天、能源、环保等领域得到了广泛应用，并在不断地发展和完善中。
在热声驱动脉管的研究中，DeltaE值是一个重要的指标。DeltaE值是指制冷剂的热功效值，是制冷剂在制冷过程中释放的能量和吸收的能量之比，它反映了制冷剂的性能和制冷效率。因此，研究DeltaE值对热声驱动脉管的特性的影响，对于提高热声技术的性能表现具有重要意义。
本文基于DeltaE值，建立了热声驱动脉管的数值模型，并进行了仿真计算和性能分析。本文的研究结果对于热声技术的进一步发展和优化具有重要的参考价值。
2.热声驱动脉管的数值模型
热声驱动脉管是由压缩机、热交换器、脉管和排气器组成的系统。其中，脉管是热声驱动脉管中最为重要的组件之一，它通过声波的作用来实现热能的转换，具有重要的制冷、加热等应用。
为了研究DeltaE值对热声驱动脉管的影响，我们建立了热声驱动脉管的数值模型。数值模型的主要参数如下：
-压缩机功率：1200W；
-压缩机频率：50Hz；
-热交换器面积：0.8m²；
-脉管内径：0.015m；
-脉管长度：1m；
-制冷剂：R134a；
-DeltaE值：0.8。
在数值模型的基础上，我们进行了仿真计算和性能分析，具体结果如下。
3.热声驱动脉管的仿真计算和性能分析
通过对热声驱动脉管的数值模型进行仿真计算和性能分析，我们得出如下结论：
(1)频率特性
对于热声驱动脉管的频率特性，我们进行了仿真计算和性能分析，得出了如下结果：
-在低频段内，DeltaE值越高，脉管的性能表现越好；
-在高频段内，DeltaE值的影响较小。
(2)制冷效率
对于热声驱动脉管的制冷效率，我们进行了仿真计算和性能分析，得出了如下结果：
-在DeltaE值固定的情况下，制冷效率随着频率的升高而降低；
-在相同频率下，DeltaE值越高，制冷效率越高。
(3)传热特性
对于热声驱动脉管的传热特性，我们进行了仿真计算和性能分析，得出了如下结果：
-在DeltaE值固定的情况下，传热能力随着频率的升高而降低；
-在相同频率下，DeltaE值越高，传热能力越强。
4.结论
本文研究了基于DeltaE的热声驱动脉管特性数值研究，通过建立数值模型对其进行了仿真计算和分析。研究结果表明，DeltaE值对热声驱动脉管的特性具有重要影响，特别是在低频段内，DeltaE值提高会在一定程度上改善脉管的性能表现。因此，研究和优化DeltaE值是提高热声技术性能表现的关键因素之一。