弱非线性热声理论模型的建立及简化 被引量：1

1

作者 高波 罗二仓 +3 位作者 陈燕燕 戴巍 胡剑英 喻力弘 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1277-1282,共6页

本文指出非零的周期平均热声效应在本质上是非线性的,应保留到二阶精度。在小振幅条件下,利用摄动方法,以无限大平板流道为例,建立了二阶精度的弱非线性热声理论模型,并在不同条件下对模型做了进一步简化。这一理论为理解热声系统的工... 本文指出非零的周期平均热声效应在本质上是非线性的,应保留到二阶精度。在小振幅条件下,利用摄动方法,以无限大平板流道为例,建立了二阶精度的弱非线性热声理论模型,并在不同条件下对模型做了进一步简化。这一理论为理解热声系统的工作机制以及设计优化热声系统提供了强有力的理论工具。 展开更多

关键词 弱非线性热声理论模型 周期平均热声效应 简化

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二阶非线性热声理论模型研究

2

作者 李晓明 陈国邦 罗二仓 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期41-48,共8页

基于流体力学基本原理建立了热声系统的二维二阶理论模型,分析了由于系统中二阶物理量的存在所引发的非线性效应,讨论了热声系统中几个物理量由于非线性效应所带来的变化。最后,通过对该理论模型中流场方程的封闭性研究,简单分析了进行... 基于流体力学基本原理建立了热声系统的二维二阶理论模型,分析了由于系统中二阶物理量的存在所引发的非线性效应,讨论了热声系统中几个物理量由于非线性效应所带来的变化。最后,通过对该理论模型中流场方程的封闭性研究,简单分析了进行数值模拟计算的可行性。 展开更多

关键词 热声 非线性 数值模拟 二阶非线性 热声系统 理论模型 非线性效应 数值模拟计算 流体力学 物理量

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非线性热声理论的研究进展 被引量：9

3

作者 胡剑英 罗二仓 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期11-16,共6页

主要总结了热声系统中的非线性热声现象,指出了线性热声理论的不足,回顾了近十年来国内外热声工作者为解释这些非线性现象所做的理论探索,对其发展方向进行了展望。

关键词 热声系统 非线性热声现象 研究进展 线性热声理论 非线性现象 热声现象 理论探索 发展方向 工作者 国内外

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回热器非线性热声动力学模型的研究 被引量：4

4

作者 罗二仓 刘浩 吴剑峰 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期1-7,17,共8页

基于基本的守恒方程 ,研究了回热器在具有大振幅波动情况下的弱非线性热声动力学模型。其中 ,动量守恒方程采用理论性较强的瞬态Darcy模型 ,能量守恒方程则包括了多孔介质的高阶耗散效应。采用摄动法 ,并在唯象的基础上获得了能描述包... 基于基本的守恒方程 ,研究了回热器在具有大振幅波动情况下的弱非线性热声动力学模型。其中 ,动量守恒方程采用理论性较强的瞬态Darcy模型 ,能量守恒方程则包括了多孔介质的高阶耗散效应。采用摄动法 ,并在唯象的基础上获得了能描述包括声流 (直流 )在内的非线性动力学效应及由此而导致的非线性时均热声动力学效应的局部解析方程组 。 展开更多

关键词 回热器 非线性热声动力学 声流 回热式热机 理论模型 热力学效应 工作机理

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热声学的基本理论和非线性　Ⅱ.热声管中的非线性声波 被引量：14

5

作者 马大猷 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第5期449-462,共14页

本文中给了非线性行波和驻波的严格解，并用于包括热声堆和温度梯度的复合管中。管的特性由其截面积和波数表示，后者常为复数，反映管中相速和损耗。求出了各种管形，包括热声堆的波数值。在另一方面，温度梯度也是重要的非线性来源，... 本文中给了非线性行波和驻波的严格解，并用于包括热声堆和温度梯度的复合管中。管的特性由其截面积和波数表示，后者常为复数，反映管中相速和损耗。求出了各种管形，包括热声堆的波数值。在另一方面，温度梯度也是重要的非线性来源，也包括在非线性解中。在正梯度中传播的声波将被放大，否则衰减。可用级联滤波器的分析方法解包括多节特性不同的复合管，求得其特性。以三节为例证明此法甚易扩展到多节。这是求得整个热声系统演绩的基础。 展开更多

关键词 热声学 非线性声波 基本理论 热声管

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基于全非线性流函数理论的规则波中船舶大幅运动弱非线性数值模型研究 被引量：1

6

作者 马山 赵彬彬 +3 位作者 段文洋 刘豆豆 刘金纯 何强 《船舶》 2022年第4期15-29,共15页

为了保证船舶在高海况下的安全航行,对大振幅非线性船舶运动进行精确的数值预报是非常重要的。为了分析波浪中船舶的垂向运动,提出了一种弱非线性船舶运动模型。在数值模型中,利用脉冲响应函数估计辐射力和绕射力,并根据动量冲击理论引... 为了保证船舶在高海况下的安全航行,对大振幅非线性船舶运动进行精确的数值预报是非常重要的。为了分析波浪中船舶的垂向运动,提出了一种弱非线性船舶运动模型。在数值模型中,利用脉冲响应函数估计辐射力和绕射力,并根据动量冲击理论引入船舶砰击力,在入射波面下计算瞬时浸湿船舶表面上的入射波浪力(Froude-Krylov力,简称:F-K力)和静水压力。该文算法模型的一个特色是引入了全非线性的流函数波动理论来估计入射波的运动学、动压力和F-K力流体载荷,给出详细的数值结果并进行了讨论。利用该数值模型对S175集装箱船在规则波中的垂向非线性运动进行了计算。结果表明:基于流函数波浪理论的垂向F-K力和垂荡运动略大于线性波理论,特别是当入射波的陡度较大时。此外,文中采用动量冲击理论来估算截面砰击力,数值结果表明:在相对较高的航速下,砰击力对船舶垂向运动影响较为显著,相对不考虑的情况可进一步减小运动幅值。 展开更多

关键词 流函数波浪理论 弱非线性船舶运动模型 Froude-Krylov(F-K)力 船舶砰击力 非线性垂向运动

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有机液非线性声参量理论模型及其可靠性

7

作者 毛峰 戴军 《吉首大学学报》 2000年第3期41-51,共11页

基于Jacobson的液体理论 ,导出了一个计算有机液B/A的理论公式 .利用它对一些有机液的B/A进行了计算 ,并将计算结果与有关文献报道的相应测量值作了比较 ,发现理论值与测量值较好地吻合 .

关键词 Jacobson液体理论 有机液 非线性声参量 B/A理论模型 自由程 可靠性

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热声载荷下薄壁结构非线性振动响应分析及疲劳寿命预测 被引量：8

8

作者 贺尔铭 刘峰 +1 位作者 胡亚琪 赵志彬 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第24期135-139,168,共6页

基于时域分析法研究了金属薄壁结构在热声载荷下的非线性振动响应特性,并采用四种应力寿命模型预测了薄板梁的热声疲劳寿命。以典型薄板梁为研究模型,首先研究了单一噪声激励下薄板梁的时域响应特性及热载荷对其响应特性的影响机理,并... 基于时域分析法研究了金属薄壁结构在热声载荷下的非线性振动响应特性,并采用四种应力寿命模型预测了薄板梁的热声疲劳寿命。以典型薄板梁为研究模型,首先研究了单一噪声激励下薄板梁的时域响应特性及热载荷对其响应特性的影响机理,并仿真分析了薄板梁在热声激励下的非线性响应特性。在此基础上,运用雨流法统计了薄板梁根部的应力响应,并基于Miner线性累积损伤理论采用Goodman、Morrow、Walker和修正Walker应力寿命模型预测了薄板梁在不同工况下的热声疲劳寿命。研究结果表明:薄板梁的热模态基频在其热声疲劳问题中起主导作用;薄板梁热屈曲后的非线性跳变响应将增大应力幅值,从而严重削弱结构的预期寿命;噪声载荷是影响屈曲前薄板梁热声疲劳寿命的主要因素,而热载荷是影响屈曲后热声疲劳寿命的主要因素。因此在薄壁结构抗热声疲劳设计中必须重点考虑热声载荷联合作用的影响。 展开更多

关键词 薄壁结构 热声载荷 时域分析 非线性跳变响应 雨流法 Miner损伤理论

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热声谐振管非线性效应的实验研究 被引量：3

9

作者 伍继浩 禹智斌 +1 位作者 谢秀娟 李青 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期43-47,共5页

线性热声理论的前提条件是小振幅假设 ,但是 ,实际热声热机的工作振幅大多超出了这个假设而工作于非线性区域。因而 ,实际热机具有很强的非线性特点。S .karpov[1] 和Atchley[2 ] 等人在理论上证明了热声效应存在非线性不稳定性饱和、... 线性热声理论的前提条件是小振幅假设 ,但是 ,实际热声热机的工作振幅大多超出了这个假设而工作于非线性区域。因而 ,实际热机具有很强的非线性特点。S .karpov[1] 和Atchley[2 ] 等人在理论上证明了热声效应存在非线性不稳定性饱和、起振模态选择等非线性行为。作者在自行研制的驻波热声谐振管实验中观察到了以上非线性现象 ,本文将介绍这些实验现象 。 展开更多

关键词 驻波热声谐振管 非线性效应 线性热声理论 基频模态 工作振幅 饱和振幅

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行波热声发电系统自激振荡的非线性动力学研究 被引量：2

10

作者 徐静远 陈燕燕 罗二仓 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1-10,共10页

利用非线性热声网络模型建立了一种行波热声发电系统的简化动力学演化方程,考察了系统自激振荡过程。重点探究非线性热声效应的影响,并与仅考虑线性热声效应的情况进行对比。结果表明,当仅考虑线性热声效应时,振荡曲线不断增大,无法达... 利用非线性热声网络模型建立了一种行波热声发电系统的简化动力学演化方程,考察了系统自激振荡过程。重点探究非线性热声效应的影响,并与仅考虑线性热声效应的情况进行对比。结果表明,当仅考虑线性热声效应时,振荡曲线不断增大,无法达到稳定值;而考虑非线性热声效应时,自激振荡最后达到稳定幅值。进一步研究得出,系统电机的非线性阻尼系数越大,系统稳定后的振荡幅值越小。对不同电机非线性阻尼系数时系统产生的振荡曲线作频谱分析,计算结果和实际情况相近。最后考察了回热器未达临界温度梯度时系统的自激振荡过程。 展开更多

关键词 非线性 热声自激振荡 网络模型 行波热声发电机

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利用弱结构扰动理论确定非线性电路唯一稳态

11

作者 杨志义 冯平 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期861-864,共4页

该文利用弱结构扰动理论得到了确定电路的唯一稳态的新条件,扩展了已有的结果。该文对电路元件的约束,仅要求其成份关系的斜率有界即可,放松了已有的经典结果中要求电路元件斜率为正的限制。

关键词 非线性电路 唯一稳态 弱结构扰动理论 数学模型

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有机液非线性声参量两种模型的可靠性与比较

12

作者 毛峰 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第4期372-375,共4页

基于Schaaffs液体理论和Jacobson液体理论,分别导出了两个计算有机液非线性声参量B/A的理论公式.利用它们对部分有机液的B/A进行了计算,并将计算结果与有关文献报道的相应有机液B/A的实验测量值进行了比较,发现理论值和实验结果均较好... 基于Schaaffs液体理论和Jacobson液体理论,分别导出了两个计算有机液非线性声参量B/A的理论公式.利用它们对部分有机液的B/A进行了计算,并将计算结果与有关文献报道的相应有机液B/A的实验测量值进行了比较,发现理论值和实验结果均较好地吻合.Schaaffs理论模型下所得到的各有机液的B/A理论值与相应的测量值吻合得更好. 展开更多

关键词 有机液 非线性声参量 模型 可靠性 生物媒质 Schaaffs液体理论 Jacobson液体理论

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热声热机系统振荡频率的理论计算与实验验证 被引量：1

13

作者 涂虬 李青 +2 位作者 刘钧霞 吴锋 郭方中 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期8-14,共7页

以热声发动机为例采用网络模型计算了热声热机系统的振荡频率 ,得出振荡频率为复频率 ,其实部代表实际频率 ,虚部表示压力幅值的衰减程度。对热机系统在各种不同的情况下 (包括不同大小的谐振腔、板叠间距、气体静压、系统长度 )进行了... 以热声发动机为例采用网络模型计算了热声热机系统的振荡频率 ,得出振荡频率为复频率 ,其实部代表实际频率 ,虚部表示压力幅值的衰减程度。对热机系统在各种不同的情况下 (包括不同大小的谐振腔、板叠间距、气体静压、系统长度 )进行了数值计算 ,理论计算值与实验结果能很好的吻合。 展开更多

关键词 热声热机系统 振荡频率 回热器 网络模型 Swift短板近似理论 换热器 声场 热声制冷机

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回热器的热声直流模型及其应用研究 被引量：1

14

作者 罗二仓 凌虹 +1 位作者 刘浩 吴剑峰 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期36-40,共5页

由基本的守恒方程出发 ,获得了能描述回热器存在声直流时的非线性动力学模型及由此而导致的非线性时均热力学效应。根据所得到的模型 ,考察了声直流对临界声功产生率温度梯度。

关键词 回热器 声直流 临界功产生温度梯度 非线性时均热力学效应 热声直流模型 回热式热机

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热声网络理论及其在热声热机工程中的应用

15

作者 吴锋 《武汉化工学院学报》 2002年第1期86-90,共5页

介绍了热声网络的基本理论 ,论述了热声热机工程中网络模型的研究方法 。

关键词 热声网络理论 热声热机工程 应用 热声效应 网络模型

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热声压缩机网络模型 被引量：1

16

作者 安利 《化工之友》 2007年第4期56-57,共2页

对于热声压缩机系统，各部件之间通过声波来相互联系，系统能量和信息的传输都通过声波的传播来实现；同时，各部件又通过声波来相互影响。这就像一张网，网点为各部件，网点之间通过声波来联系，整个网的特性即构成了系统的特性。本文... 对于热声压缩机系统，各部件之间通过声波来相互联系，系统能量和信息的传输都通过声波的传播来实现；同时，各部件又通过声波来相互影响。这就像一张网，网点为各部件，网点之间通过声波来联系，整个网的特性即构成了系统的特性。本文采用流体力学基本方程来描述各部件声波传播模型，用流体网络理论建立各部件之间及整个系统特性。 展开更多

关键词 热声 压缩机 流体网络理论 网络模型

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基底厚度小于热渗透深度的石墨烯薄膜热声理论

17

作者 邱鑫 李双 +1 位作者 李成 王成 《声学技术》 CSCD 北大核心 2023年第3期269-274,共6页

基于热声效应,对基底厚度小于热渗透深度的石墨烯薄膜发声器进行理论和仿真研究。首先,利用石墨烯薄膜发声器的热功率平衡方程与气体中的热弹性耦合线性方程组推导出了石墨烯薄膜发声器的近/远场声压表达式。将理论计算结果与实验测试... 基于热声效应,对基底厚度小于热渗透深度的石墨烯薄膜发声器进行理论和仿真研究。首先,利用石墨烯薄膜发声器的热功率平衡方程与气体中的热弹性耦合线性方程组推导出了石墨烯薄膜发声器的近/远场声压表达式。将理论计算结果与实验测试值进行对比,二者吻合良好,验证了理论模型的正确性。然后,利用仿真软件对石墨烯薄膜的近远场声压值进行了仿真计算,并将仿真值与理论值进行对比,二者有良好的一致性,验证了仿真计算方法的有效性。研究表明,石墨烯薄膜发声器的远声场为球面波,近声场近似为平面波。在远场低频段,声压级随输出声频率的增加而缓慢增大;在近场高频段,声压级几乎不受输出声频率的影响。研究结果为基底厚度小于热渗透深度情形下的热致发声器提供了理论计算和分析方法,对石墨烯薄膜声源器件的实验研究具有指导意义。 展开更多

关键词 石墨烯薄膜 热声效应 薄基底 热渗透深度 热声理论模型 仿真计算

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自激振荡热声发动机的整机数值模拟研究 被引量：8

18

作者 凌虹 罗二仓 +1 位作者 戴巍 胡剑英 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期377-384,共8页

基于线性热声理论,以复频率作为迭代判据,给出具体的四端口网络模拟算法,对两台实际的热声发动机进行了整机数值模拟,并且结合实验结果进行了对比分析。计算结果证明它们的板叠和回热器分别处于驻波和行波为主要分量的声场中, 成为热声... 基于线性热声理论,以复频率作为迭代判据,给出具体的四端口网络模拟算法,对两台实际的热声发动机进行了整机数值模拟,并且结合实验结果进行了对比分析。计算结果证明它们的板叠和回热器分别处于驻波和行波为主要分量的声场中, 成为热声转换的核心。另外发现,频率误差不超过1％,相对振幅实验值约为计算值的70％,基本反映实验规律,同时解释了非线性影响是造成误差的主要原因。 展开更多

关键词 数值模拟研究 热声发动机 自激振荡 整机 线性热声理论 频率误差 非线性影响 模拟算法 计算结果 热声转换

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热声热机技术的研究进展 被引量：24

19

作者 周远 罗二仓 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期14-26,共13页

首先简要地介绍热声热机(包括热声发动机和热声制冷机)的基本工作原理和热声技术特点,指出热声热机是基于热致声效应和声制冷效应两类热声效应而工作的,它完全没有机械运动,采用惰性气体工作,是一种可靠性高和环保的新型的能源转换机械... 首先简要地介绍热声热机(包括热声发动机和热声制冷机)的基本工作原理和热声技术特点,指出热声热机是基于热致声效应和声制冷效应两类热声效应而工作的,它完全没有机械运动,采用惰性气体工作,是一种可靠性高和环保的新型的能源转换机械。然后重点介绍近十几年来国内外在热声技术研究方面所取得的重要进展,主要包括在热声发动机和热声制冷机两个方面。在热声发动机研究方面,简要回顾热声效应的发现和驻波热声发动机的研究进展,接着介绍行波热声发动机的提出和迅速发展历程,重点介绍热声转换效率达到30%的热声斯特林发动机和压比达到1.3(采用氦气)、效率达到32%的聚能型热声发动机研究工作;在热声制冷技术方面,分别介绍热声驱动脉冲管制冷获取低温的研究工作以及热声驱动室温制冷机获得高效率、大冷量等方面的研究工作,并重点介绍采用声压放大器获得液氢温度以下的完全无运动部件热声驱动脉冲管制冷机(低于20K),以及在?20℃获得了300W以上的制冷量的双行波流程的热声驱动室温热声制冷机。最后,扼要地介绍热声理论方面的研究进展,并对热声技术的问题和该研究领域的发展方向进行展望。 展开更多

关键词 研究进展 热声技术 高效/环保 热声发动机/制冷机 驻波/行波 热声斯特林发动机 聚能谐振管 声压放大器 热声理论 线性/非线性效应

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基于热声网络法的燃烧不稳定性分析研究 被引量：9

20

作者 杨甫江 郭志辉 付虓 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期822-829,共8页

为研究预混燃烧的燃烧不稳定性,采用低阶热声网络分析方法确定燃烧不稳定性的模态特征及非线性特性。在热声网络程序中利用声网络来描述燃烧室结构的声学特性,利用速度脉动的函数描述火焰的热释放脉动。在火焰模型中,在线性模型中增加... 为研究预混燃烧的燃烧不稳定性,采用低阶热声网络分析方法确定燃烧不稳定性的模态特征及非线性特性。在热声网络程序中利用声网络来描述燃烧室结构的声学特性,利用速度脉动的函数描述火焰的热释放脉动。在火焰模型中,在线性模型中增加非线性以求解不稳定模态的极限环幅值。分析了钝体模型燃烧室中火焰模型参数对燃烧不稳定性的影响,模拟结果与实验结果符合得很好。结果表明声网络方法结合非线性火焰模型能描述燃烧系统的燃烧不稳定性和直接预测极限环幅值。 展开更多

关键词 燃烧不稳定性 低阶热声网络 火焰模型 非线性 极限环幅值

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