传统驻波/行波系统
驻波热声发动机:二十世纪80年代Wheatley领导的热声研究小组开展了相关工作。Wheatley认为,声谐振驻波和表面泵热效应的结合可以组合一种新的发动机。由于其中的气体热声效应和固体介质与气流之间所需的相位差都是通过自发的不可逆过程,特别是由有限温差传热得到,因而被称为“自发发动机”(Natural Engines)。本课题组的戴巍、罗二仓等人在2003 年也建立了一台直径为80mm 的驻波型热声发动机,如图1所示。在对发动机的热端换热器进行改进和优化后,系统的压比得到了明显提高;采用该发动机驱动一台单极斯特林型脉冲管制冷机,获得95K的最低制冷温度。自2006 年起,中科院理化所的罗二仓研究小组又陆续搭建了运行频率为300Hz和500H左右的驻波发动机,并开展了高频驻波热声发动机及驱动负载的研究。
图1,驻波发动机
图2,500Hz驻波发动机