双声源驱动热声制冷机特征时间的熵产分析

陈　浩，吴　锋，何秋石，蒋智杰，田一泽

武汉工程大学理学院，湖北 武汉 430074

双声源驱动热声制冷机特征时间的熵产分析

陈浩，吴锋*，何秋石，蒋智杰，田一泽

武汉工程大学理学院，湖北 武汉 430074

在有限时间热力学理论的基础上，对双声源驱动热声制冷机的回热器声场进行分析，以特征时间为特征参数来表征热声系统的换能效应，寻求特征时间与回热器熵产之间的最优关系以及其他因素对熵产率的影响.结果表明：熵产率随着特征时间的减少，到达一个极小点后再平缓增大，通过调节阻抗比，寻求到一个最佳阻抗比值所对应的最小熵产率，存在一个最优特征时间使得系统的不可逆熵产最小，此时不可逆能量损失最小，有效的提高了双声源驱动热声制冷机效率，有利于双声源驱动系统运行.

双声源驱动；热声制冷机；回热器；特征时间；熵产

1　引言

热声制冷机［1-3］是基于热声效应原理的一种新型制冷机.它具备使用寿命长、可靠性高等特点，主要使用对环境无害的气体（例如氦气、氮气等）作为工质，且无运动部件，能有效地消除机械磨损等常规制冷机所存在的问题，因具备上述优点而使其在最近几年备受关注.

热声系统性能取决于整个系统的声场.而在双声源热声系统中，可以在回热器边界处调制出任意声场，并在文献［4］中给出了声场调制方法，该方法操作简单，只需要调节两个声源就能够调制出所需任意稳定频率、稳定压力振幅和……