中高溫太陽能熱聲裝置換熱器模擬和優(yōu)化.pdf

1、熱聲熱機因具有結構簡單、無運動部件、使用壽命長、可靠性高，采用無污染工質等優(yōu)點，現己經成為能源動力領域的研究熱點。 在熱聲發(fā)動機系統(tǒng)中，回熱器的振蕩換熱是沿流體通道的軸向，而加熱器振蕩換熱主要是沿流體通道徑向。目前關于加熱器徑向振蕩換熱研究的分析和數值解法還很少，在實際的加熱器工程設計中大多參照定常流的關聯式計算，這其實對振蕩流體換熱并不適用。所以本文針對加熱器幾何結構和工作運行條件對加熱器效率的影響進行了初步研究。

2、 本文從基本動量方程，傳熱方程出發(fā)，考慮熱聲工質的粘性，建立了通用的熱聲裝置加熱器孔道內徑向振蕩流傳熱物理模型，并將其無量綱化。在數值計算中，本文采用徑向基函數神經網絡逼近的方法求解傳熱方程中的溫度，得出了等壁溫孔道內流體在正弦壓力作用下的徑向振蕩溫度分布，并得出在整個模擬區(qū)域任何位置，溫度都隨時間作周期性波動。本文使用數值積分中的梯形公式計算出無量綱積分量Q和無量綱孔徑r<,0>,<,opt>的關系，Q表示換熱器幾何結構對單位體積