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浅谈对热声热机发展现状的认识

2018-08-10丁昭

科学与财富 2018年16期

摘 要:本文以我国能源现状为背景,从热声现象及理论起源入笔,细述了热声理论由发现到建立的过程,并进一步探讨了该领域的国内外现状,列举了热声热机研究需要的基本理论,并对热声热机的发展进行了展望。

关键词:能源;热声热机;基本理论

0 引言

能源是一个国家经济发展与社会进步的重要物质基础,自1978年改革开放以来,中国经济进入了迅猛发展的新阶段。如何开发可再生能源、回收利用废弃能源等课题的研究在当今节能减排的大背景下具有重要的意义,在诸多能源利用技术中,利用热声热机进行发电得到了广泛的研究。

1 热声现象及理论起源

热声现象早在十八世纪就被人们察觉并加以初步研究。1777年,Higgins发现在适当位置用火焰加热两端开口的玻璃管时,管中产生了振荡并发出声音,这一现象在当时被称为“唱歌的火焰”。1850年,Sondhauss首次对类似的热声振荡进行了研究,他对一端封闭的中空玻璃管的封闭端进行加热时,管内产生了气体振荡现象。之后在1859年,Rijke将加热丝放置在两端开口的竖直管中进行加热,同样观察到了强烈的声振荡。这些就是最初几种典型的热声振荡器。

现代热声理论的真正奠基始于1969年,Rottw针对Taconis振荡问题建立了线性化的动量方程、连续性方程和能量方程,用于定量描述管内声振荡,并提出了相应的数值解。Rott建立的数学模型成为了经典线性热声理论的基础,对之后热声技术的发展起到了关键作用。……

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