时均流诱导热声振荡是一种新型的能量转换方法,基于其原理可建成完全没有运动部件的、以风能驱动的热声制冷机。本项目拟从理论、数值计算和实验三方面对其机理进行研究建立时均流剪切边界层非稳定性问题的多维度、可压缩流、非稳态物理模型,确定声场工作频率和强度与漩涡形成周期、数量和运动速度的定量关系。在此基础上引入非线性热声学理论,首次建立时均流诱导热声振荡的完整物理模型。基于DES算法,利用CFD方法对物理模型数值求解,获得压力场、速度场、温度场和密度场的数值解,实现完整物理场分析;研制一台时均流驱动的高效热声制冷机,在热声板叠上产生不小于150K的可用温差,对时均、交变流场中的压力(波动)、速度(波动)、温度(分布)进行精确测量,通过综合分析发现其中蕴含的规律。最后,通过理论和实验相结合,探明时均流、诱导声场、热声效应之间的耦合作用机理,为实现以自然风等时均流驱动的热声制冷机奠定理论基础。