级联型热声发动机的双阈起振现象和分析
在对470Hz的双级级联型热声发动机的实验中观测到双阈起振现象，即在热声系统起振过程中出现了两次明显的指数增长过程，并且没有出现倍频谐波。这是继法国曼恩大学G.Penelet在环形圈热声发动机中观察到双阈起振现象以来的又一重大发现。研究热声起振过程有助于对热声系统激振机理的理解和探求提高饱和振幅的根本措施。通过对级联型热声发动机的谐振器品质因素分析，可以获得起振过程频率变化和双闽起振现象的机理。实验表明双阈起振现象是能量积聚时间和传热时间尺度造成的一种现象。由于级联型热声系统没有高次谐波和Gedeon声流，排除了谐波和声流损失的影响。并通过实验辨识出了系统的无量纲超阈换热量是造成双阈起振现象的关键因素。能量积聚过程所需时间与超阈换热量成反比，一旦获得了足够的能量，系统表现为更显著的起振过程，获得更高的振荡速度；如果热源能力不足，能量积聚时间趋于无穷大，系统不能完成二次起振过程。当无量纲超阈换热量达到2/3时，表现为以第二次起振过程为特征的起振现象；当无量纲超阈换热量小于0.3时，两次起振的间隔时间趋于无穷大，系统表现为以第一次起振过程为特征的起振现象。
热声发动机 双阈起振 起振温度 换热量
胡忠军 李青 李正宇 李强
中国科学院理化技术研究所 北京 100080
国内会议
第八届全国低温工程大会暨中国航天低温专业信息网2007年度学术交流会
北京
中文
294-298
2007-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）