本文關(guān)鍵詞： 熱聲制冷機 熱聲線性理論 遺傳算法 優(yōu)化設計　出處：《機械工程學報》2017年20期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：板疊是駐波熱聲熱機的重要部件,直接影響熱聲熱機的效率。針對駐波熱聲制冷機,構(gòu)造了一個板疊性能指標的數(shù)值計算方法及其優(yōu)化設計方法。分析基于短板疊近似理論的計算方法的局限,構(gòu)造迭代數(shù)值方法同時求解制冷量、壓力、體積流率、平均溫度分布以及溫度梯度等參數(shù),從而計算出板疊性能指標;基于該迭代方法探討了熱聲板疊長度、寬度、位置、阻塞率以及溫差等與板疊性能指標之間的關(guān)系;以板疊長度、寬度、位置、阻塞率為優(yōu)化設計變量,板疊性能指標為優(yōu)化目標,利用遺傳算法,對駐波熱聲制冷機板疊進行了優(yōu)化設計。與基于短板疊近似理論的方法相比,由于考慮了更多的實際因素,該方法數(shù)值計算結(jié)果更為準確,優(yōu)化設計結(jié)果更容易被接受。
[Abstract]:Plate stack is an important part of standing wave thermoacoustic engine, which directly affects the efficiency of thermoacoustic engine. In this paper, a numerical calculation method and its optimal design method for stack performance index are constructed. The limitation of the calculation method based on the short plate approximation theory is analyzed, and the iterative numerical method is constructed to solve the refrigerating capacity, pressure and volume flow rate simultaneously. The average temperature distribution and temperature gradient are used to calculate the stack performance index, and the relationship between the stack length, width, position, blocking rate and temperature difference is discussed based on the iterative method. Taking the length, width, position, blocking rate of plate stack as the optimal design variable and the performance index of plate stack as the optimization objective, the paper optimizes the design of the plate stack of standing wave thermoacoustic refrigerator using genetic algorithm. Compared with the method based on the short plate stack approximation theory, Because more practical factors are taken into account, the numerical results of the method are more accurate and the optimal design results are more acceptable.
【作者單位】： 湖南科技大學機電工程學院;湖南科技大學機械設備健康維護湖南省重點實驗室;湖南科技大學知識處理與網(wǎng)絡化制造湖南省普通高等學校重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51476052和51405157)
【分類號】：TB651

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本文編號：1523030