文档介绍：第卷第期工程热物理学报,
年月工
交变流动回热器的热声功吞月匕和回热功吞月匕
罗二仓戴巍‘“
中国科学院理化技术研究所, 北京美国国家标准技术研究所, 科罗拉多
摘要本文从解析的角度论证了交变流动回热器不仅具有经典热力学理论所认为的回热功能, 而且具有热声理论所论
述的热声功能, 并指出交变流动斯特林热机进行的不是传统热力分析认为的两个等温过程和两个等容回热过程组成的斯
。
特林循环
关键词交变流动回热器热声功能回热功能
中图分类号文献标识码文章编号一一一
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前言条件会导致其内部流体微团热力过程的极大差异。
通常, 热力学循环的分析包括两个层次第一个层
传统的热力分析理论认为交变流动的回热器在
,
, 次是考察其固有特性通常假设流体没有流动损失
热吹期向固体填料放热而在冷吹器则从固体吸收
。,
, 和换热损失在这个层次上可以分析热力循环的
热量其功能基本上与稳态流动的逆流式回热器相
,
。本征热力过程和工作机理并确定出循环的热力学
同最近提出的热声理论则揭示了交变流动回热器
。效率极限第二个层次是考察热力循环存在损失情
的新功能一热声功能热声理论的提出和发展为人
。
。况的实际工作过程
们深入认识交变流动热机提供了新的理论武器然
, , , 我们采用拉格朗日法分析第一个层次上交变流
而由于热声理论基于欧拉坐标系因此对交变流
动回器的本工机理。为, 作如下一些假设
动回热器内气体微团的热力循环过程的分析并不直热质作此
,
观此外, 热声理论也不能清楚指出交变流动回热与气体介质的热容相比回热器的固体介质
,
器的传统功能一回热功能。本文从拉格朗日坐标出具有无限大的热容气体微团往复运动与固体
, ,
发分析回热器内部气体微团的热力过程, 并以解析介质具有理想的换热因此气体微团随时能与固
的形式证明了交变流动回热器的双重功能一热声功体介质保持热的平衡气体是无粘性的理想气
, ,
能和回热功能。本文分析对理解回热器基本功能具体因此流动是无粘的与回热器相接触的两
。
有启发意义。端是两个理想的等温空间
在以上假设下, 回热器不存在任何损失, 其工
交变流动回热器模型作过程将是热力学可逆的。传统的热力观点认为此
理想的回热器时的回热器不过是一个等效的逆流回热器而已。然
交变流动回热器的实际工作相当复杂, 不同工作而, 我们将在下面分析指出, 交变流动的回热器不
收稿日期今一修订日期一一
基金项目中科院知识创新工程重要方向胜项目一一
作者简介罗二仓一, 男, 云南曲靖人, 研究员, 博士, 主要从事制冷与低温工程研究。
工程热物理学报卷
仅具有传统意义上的回热功能, 而且, 它更是一个微团瞬态温度随时间变化的函数关系为
。
包含若干热力过程的制冷组合单元与其说制冷效艺卜尤艺、、扑卜几乃。。。。亡、
, 鱼
应是在低温端膨胀过程产生的不如说制冷是在回工
,
热器中产生的其内部的众多气体微团和它相作用有了微团在任意时刻的压力和温度后, 根据理
、
的固体介质是一个个配合