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高效热驱动热声制冷技术中的关键热科学问题研究
  • 项目名称：高效热驱动热声制冷技术中的关键热科学问题研究
  • 项目类别：重点项目
  • 批准号：50536040
  • 申请代码：E060105
  • 项目来源：国家自然科学基金
  • 研究期限：2006-01-01-2009-12-31
  • 项目负责人：罗二仓
  • 负责人职称：研究员
  • 依托单位：中国科学院理化技术研究所
  • 批准年度：2005
中文摘要：

热驱动的热声制冷技术具有可靠性高、环保等突出优点，同时又具有实现高效率的发展潜力，近期受到国内外热科学领域专家和工程技术人员的高度重视和关注。本项目以热声发动机驱动的热声制冷机为研究载体，重点研究热声发动机的非线性自激振荡演化过程、热声声流产生的物理机制、谐振管中的非线性传播过程以及热声发动机驱动热声制冷机的高效耦合工作规律。通过本项目的实施，我们提出了时均热声效应的非线性理论观点，建立了弱非线性热声理论框架，发明了聚能型热声发动机、声压放大器等创新机构，所研制的聚能型行波热声发动机达到32%热声转换效率，其驱动的完全无运动部件两级脉冲管型低温热声制冷机首次突破液氢温度，所研制的室温双行波热驱动热声制冷机在-20度获得300W以上的制冷量。这些研究进展深入地揭示了热声转换的重要规律，突破了实现高效热声转换的一些关键技术，显示了热声技术的巨大发展潜力，并实质性地推动了热声技术的快速发展。

中文主题词： 热声发动机和制冷机；热声自激振荡；热声声流；聚能型热声发动机；声压放大器
结论摘要：

英文主题词Thermoacoustic heat engine and refrigerator; self-excited thermoacoustic oscillation; thermoacoustic streamings; energy-focused thermoacoustic engine

成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 124
  • 43
  • 29
  • 0
  • 0
期刊论文
A high-performance thermoacoustic refrigerator operating in room-temperature range
Characteristics study on the oscillation onset and damping of a traveling-wave thermoacoustic prime
Transmission characteristics of acoustic amplifier in thermoacoustic engine
Output characteristics of Stirling thermoacoustic engine
热声制冷技术研究进展
工作压力对热声驱动阻容负载性能影响的实验研究
气驱动的热声发动机初步实验研究
微型热声驱动器的实验研究
环形流动的热声学特性分析
热声斯特林发动机热动力学特性的 CFD 研究 —— 第一部分 : 热声自激振荡演化过程
声学放大器对热声发动机性能的影响
低于氮临界点温度工作的热声驱动脉管制冷机研究
热桥传热特性对热耦合二级 Stirling 型脉管制冷机性能的影响
A numerical simulation method and analysis of a complete thermoacoustic-Stirling engine
An acoustical pump capable of significantly increasing pressure ratio of thermoacoustic heat engines
Detailed study of a traveling wave thermoacoustic refrigerator driven by a traveling wave thermoacou
Thermoacoustically driven refrigerator with double thermoacoustic-Stirling cycles
负载阻抗对热声发动机性能影响分析
Thermoacoustically driven pulse tube refrigeration below 80 K by introducing an acoustic pressure am
Performance comparison of thermoacoustic engines with constant-diameter resonant tube and tapered re
热声斯特林发动机热动力学特性的 CFD 研究第二部分 : 热声转换特性及热声声流的研究
氦－ 3 热力学状态方程框架
带压力放大器的驻波型热声发动机驱动 RC 负载
79.7K 驻波型热声驱动脉管制冷机
带压力放大器的驻波型热声发动机驱动 RC 负载的模拟研究
热声发动机接入热声放大器的模拟研究
Effect of RC load on performance of thermoacoustic engine
回热器参数对热声发动机性能影响的理论及实验研究
耦合管道系统在热声发动机中的传输特性
用于高频脉管制冷机的涡旋板弹簧的优化设计
涡旋板弹簧的有限元分析及实验
Development of a linear compressor for two-stage pulse tube cryocoolers
15 K two-stage Stirling-type pulse-tube cryocooler
Influence of acoustic pressure amplifier dimensions on the performance of a standing-wave thermoacou
双向进气与惯性管功能的研究
以 CO2 为工质的行波热声发动机研究
Novel Helmholtz resonator used to focus acoustic energy of thermoacoustic engine
行波热声发动机驱动制冷机的匹配研究
Impact of load impedance on the performance of a thermoacoustic system employing acoustic pressure a
可大幅提高热声发动机压比的二级声压放大器
惯性管对热声驱动脉管制冷机性能的影响
40K 温区驻波型热声驱动两级脉管的制冷特性
斯特林型两级脉管制冷机的研制
斯特林型两级脉管制冷机的改进
热声压力波放大器的湍流模型及实验验证
交变流动热机的介观热力循环理论 —— 第三部分：回热器与换热器的热交换
脉冲管制冷机调相机构的研究 --- 第一部分：双向进气模式的研究
脉冲管制冷机调相机构的研究 --- 第二部分：惯性管有 / 无气库的研究
脉冲管制冷机调相机构的研究 --- 第三部分：惯性管调相能力研究
A 100 W-class traveling-wave thermoacoustic electricity generator
A heat-driven thermoacoustic cryocooler capable of reaching below liquid hydrogen temperature
An energy-focused thermoacoustic-Stirling heat engine reaching a high pressure ratio above 1.40
Heat transfer characteristics of oscillating flow regenerator filled with circular tubes or parallel
300 Hz thermoacoustically driven pulse tube cooler for temperature below 100 K
行波热声发动机中 Gedeon 直流的定量研究
液氦温区分离型脉管制冷机性能影响因素研究
冷端气库型脉管制冷机性能分析
负载对热声发动机性能的影响
燃气和电驱动热声发动机的对比研究
斯特林型脉管制冷机中惯性管的优化设计
热声发动机用声学放大器的改进研究
行波热声发动机的多负载声功输出特性
低于 11K 的单级脉管制冷机性能研究
驱动热声发动机中加热器的设计与实验验证
CFD study of a simple orifice pulse tube cooler
油润滑压缩机驱动脉管型双活塞斯特林制冷机的实验研究
低温热声制冷机的重要改进 : 谐振耦合
非共振型自循环换热器的工作原理及实验研究
Effects of reservoir volume on performance of pulse tube cooler
Experimental observation on a small-scale thermoacoustic prime mover
热声技术研究进展
Influence of input acoustic power on regenerator's performance
单级 G-M 型脉管制冷机回热器性能研究
一种新型的交变流动换热器的工作原理及实验
热声斯特林发电系统的实验研究
突破液氢温度的热驱动热声制冷机
热声发电之直线发电机的理论研究
行波热声发动机的声功输出特性研究
热声斯特林发动机系统的起消振过程研究
压比对回热器性能影响的理论分析
Thermo acoustically driven pulse tube cooler below 60 K
影响回热器换热的各参数讨论
封闭腔内水自然对流换热数值模拟
液氦温区分离型脉管制冷机性能影响因素
利用液化天然气冷能的新型空分流程及其性能
空气亥姆霍兹能方程p-ρ-T性质考察
同轴行波热声制冷机性能实验
几何参数对线性压缩机板弹簧性能的影响
低于11K的单级脉管制冷机性能研究
行波热声发动机中平板与丝网回热器的对比实验研究
热声斯特林发动机系统起消振过程研究
单级G-M型脉管制冷机回热器性能
热声斯特林发动机热动力学特性的CFD研究第二部分：热声转换特性及热声声流的研究
热声斯特林发动机热动力学特性的CFD研究——第一部分：热声自激振荡演化过程
热桥传热特性对热耦合二级Stirling型脉管制冷机性能的影响
一种压力波驱动的非共振型直流换热器的工作原理及实验
燃气驱动的热声发动机初步实验
行波热声发动机中Gedeon直流定量研究
双向进气型脉管制冷机完整线性模型
50K温区热声驱动脉管制冷
矩形腔内纯水凝固过程实验研究
采用对应态原理预测氦-3的p-v-T性质
交变流动热机的介观热力循环理论——第三部分：回热器与换热器的热交换
油润滑压缩机驱动的脉管型双活塞斯特林制冷机的实验研究
热声热机技术的研究进展
行波热声发动机声功输出特性研究
惯性管在300Hz脉冲管制冷机中的应用
利用量子对应态原理预测氦-3P—v—T性质
会议论文
Modified oil-lubricated compressors for regenerative cryocoolers by using a simple elastic membrane
Non-zero time-averaged thermoacoustic effects, linear or nonlinear?
A High Frequency Thermoacoustically Driven Thermoacoustic-Stirling Cryocooler
热声效应非线性本质及中高频热声制冷技术研究进展
A thermoacoustically-driven pulse tube cryocryocooler operating around 300Hz
Study on a thermoacoustic-stirling electrical generator
热声发动机系统稳定性分析
Effect of resonance tube shape on performance of thermoacoustic engine
Thermoacoustically driven pulse tube coolers with acoustic amplifiers
Experimental study of linear compressor driven traveling-wave thermoacoustic refrigerator
Experimental study of the influence of different resonators on thermoacoustic conversion performance
Influence of resonance tube geometry shape on performance of thermoacoustic engine
Clarification of some important issues in basic thermoacoustic theory
Experimental study on a standing-wave thermoacoustic engine driving an RC load through acoustic pres
Study on a regenerator utilizing multi-temperature heat sources in a thermoacoustic engine
A numerical simulation method and analysis of a complete thermoacoustic-Stirling engine
Experimental investigation of a thermoacoustic-Stirling refrigerator driven by a thermoacoustic-Stir
热声技术研究最新进展
深低温脉管制冷机的最新研究进展
Theoretical Analysis of Heat Transfer Characteristics of Cyclic Regenerator with Circular Tubes or P
Thermodynamic Comparison on Two Type of Stirling Refrigerator
Long thin tubes in thermoacoustic systems
Discussion on optimization design of a linear compressor for pulse tube cryocooler
Study on the performance of a thermoacoustic prime mover with finned tube heat exchangers
Design on a low –temperature superconducting magnet system with pulse tube refrigeration
A thermoacoustically driven two-stage pulse tube cryocooler
Simulation of high-frequency pulse tube cooler matching thermoacoustic engine
Experimental research on a thermoacoustically driven pulse tube refrigerator with an acoustic pressu
A thermoacoustically-driven single-stage pulse tube cryocooler operating below 35K
Investigation on high frequency thermoacoustic-Stirling heat engine
An 18K heat-driven thermoacoustic cryocooler
A thermoacoustically-driven micro-miniature pulse tube cooler operating with high frequency around 3
A thermoacoustically driven two-stage pulse tube cryocooler operating below 20K
Numerical simulation of a three-stage Stirling-type pulse tube cryocooler for 4K operation
Simulation of a thermoacoustically driven pulse tube refrigerator
New model and measurement principle of flowing and heat transfer characteristics of regenerator
Universal scaling law of inertance tube phase shifter
Investigation on thermoacoustic-Stirling electrical generator
Numerical investigation on a four-valve type of pulse tube refrigerator
Thermally driven thermoacoustic refrigeration and its recent progress
Methods to focus acoustic energy of thermoacoustic engine
Experimental investigation of a traveling-wave refrigerator
Preliminary study on circuit simulation of thermoacoustic engines
专利
一种压力波驱动的非共振型直流换热器
一种消除双向进气脉管制冷机直流的装置
油润滑压缩机供气的循环制冷装置
用于锅炉炉膛的热声声波除灰器
一种带有渐扩截面谐振腔的热声发动机
用于回热式制冷机的油润滑无阀型往复式压力波发生装置
采用弹性膜片的大压比热声驱动制冷系统
同轴型热声驱动发电系统
一种用于热声发动机驱动的制冷机的增压装置
丝网、薄片填料冲压机
具有波纹管直流阻断结构的双向进气型脉管制冷机
多谐振管热声发动机
降低热声发动机起振温度的外加扰动法
一种油润滑的热驱动斯特林制冷系统
采用油润滑压缩机驱动的斯特林制冷系统
一种油润滑的稳定流动压缩机制冷机的压力波发生系统
同轴式行波热声驱动制冷系统
一种电驱动的行波热声制冷机系统
具有旁通结构的混合型行波热声发动机
采用油润滑的热驱动V－M制冷机系统
以太阳能为驱动源的热声发电方法及其系统
一种热声驱动脉管制冷机系统
热声发动机多路声功输出法
无焊缝的热声发动机加热器
利用太阳能的同轴结构的热驱动行波热声制冷装置
空气冷却方式的热声发动机
以太阳能为驱动源的热声泵水系统及其泵水方法
耦合热声发动机和脉管制冷机的波纹管连接装置
行波热声发动机环路内的弹性调相装置
罗二仓的项目
5.0K-24.5561K定压气体折射率基准测温仪研制
期刊论文 1
高效热致声发动机工作模式及其非线性热声动力学研究
期刊论文 1
具有分布热负荷的多元混合工质节流制冷循环的研究
期刊论文 1
第12届国际低温制冷机大会
工程热力学
期刊论文 55 会议论文 29 获奖 7 专利 8