国家自然科学基金(50806064)
- 作品数：6 被引量：11H指数：2
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- 时均流激声发动机声场特性实验研究被引量：2
- 2012年
- 时均流激声发动机利用流体诱导声振荡效应把自然界的风和管道气体的动能转化为声场能,可驱动热声制冷机制冷或驱动发电机和换能器发电,为风能利用提供了新思路。在国内首次搭建了正十字型时均流激声发动机实验台,以一台高压风机提供的气流模拟自然风,获得了稳定的驻波声场。在此基础上,揭示了时均流速、平均压力、斯特劳哈尔数等对时均流诱导声振荡的影响。在平均压力为106.19 kPa、时均流速为50.52 m/s、谐振管长度为0.96 m的条件下,该正十字型时均流激声发动机谐振管内的压力振幅达6.20 kPa,约为平均压力的5.80%,为时均流激声发动机驱动发电装置和热声制冷研究奠定了实验基础。
- 徐雅孙大明麻剑锋陈海俊刘凯凯钟会球邱利民
- 关键词：热声风能发动机
- 空腔流激振荡在流量测量中的应用探讨被引量：1
- 2012年
- 基于空腔流激振荡原理,提出一种结构简单、又无运动部件的流量测量装置。该装置在测量过程中,具有压损小、动态响应快等特点。同时,提出可利用空腔流激振荡进行能量收集,为测量过程中的信号测量、数据处理、数据传输等供电。
- 刘凯凯麻剑锋徐雅孙大明沈新荣
- 关键词：气动声学
- 流体谐振型时均流诱导声振荡二维数值模拟被引量：1
- 2013年
- 针对时均流通过十字型深腔结构时产生的"流体谐振型"声振荡现象,采用大涡模拟方法进行数值模拟研究.发现动态Smagorinsky-Lilly模型和壁面自适应局部涡黏模型均能较好描述振荡频率和压力振幅随时均流速的变化规律,但后者对雷诺应力预测不足.计算结果表明,在支管内会形成典型的驻波声场,并随着流速的变化表现出不同的水力模态和声学模态特征.在此基础上,揭示流体谐振型时均流诱导声振荡的发生机理:驻波声场影响涡结构的脱落以及运动轨迹,而涡结构在运动过程中向谐振腔内的声场输出能量,完成两者的耦合作用.
- 麻剑锋刘凯凯徐雅沈新荣孙大明
- 关键词：驻波大涡模拟亚格子模型
- 时均流诱导声振荡的数值计算研究
- 2012年
- 时均流诱导的声振荡可以为热声制冷提供驱动源或驱动发电机和换能器发电,为风能利用提供了新思路,是热声领域的最新研究方向之一。本文基于计算流体动力学(CFD)方法,建立了正十字型时均流激声发动机的三维数学模型,采用大涡模拟湍流模型计算。计算结果验证了时均流诱导声振荡效应,揭示出谐振管内声场分布和谐振管内部压力与开口处涡的关系,为后续的实验研究奠定了理论基础。
- 余炎孙大明徐雅陈海俊吴珂敖文邱利民
- 关键词：热声风能大涡模拟CFD
- 基于压电效应的时均流能量收集研究进展被引量：4
- 2013年
- 基于压电技术的时均流能量收集是一种新型的环境能量收集形式,具有结构简单、成本低廉、无污染、无电磁干扰和使用寿命长的特点。按照不同的时均流能量收集原理分类介绍了最新研究进展,对各种装置之间的性能做了比较,其中采用时均流激声发动机驱动压电换能器的方法能够实现更高的能量转化效率。
- 陈海俊徐雅孙大明邹江赵旭
- 关键词：压电换能器
- 时均流激声发动机实验研究:谐振管管口几何形状的影响被引量：3
- 2013年
- 时均流激声发动机是基于流体诱导声振荡效应的新型能量转化装置,可将时均流的动能转换为声场能,用于驱动热声制冷机或发电装置。通过改变发动机中谐振管和驱动管连接处的几何形状,探究了几何形状对谐振管内声场的影响.在平均压力为105.52 kPa、时均流速为50.16 m/s、谐振管长度为0.96 m的条件下,圆角型连接时均流激声发动机谐振管内的压力振幅达9.39 kPa,相较于直角型增大了3.20 kPa,表明圆角型连接在一定条件下有利于提高声振荡强度,该结果对于时均流激声发动机的性能优化具有指导意义.
- 孙大明徐雅陈海俊屈稳太
- 关键词：发动机谐振管
