面向热声制冷系统的微型磁致伸缩换能器基础问题研究

项目名称： 面向热声制冷系统的微型磁致伸缩换能器基础问题研究

项目编号： No.51365033

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 汪建新

作者单位： 内蒙古科技大学

项目金额： 50万元

中文摘要： 目前制约热声制冷机微型化的首要问题是缺乏强力且性能稳定的高频微型声驱动器和高效的板叠冷热端换热器。针对此问题，本课题拟采用磁致伸缩换能器作为热声驱动器，用数值模拟和实验的方法对大功率高频磁致伸缩换能器微型化过程中出现的若干基础问题展开研究工作，探讨新问题、新现象、新规律，完善有关理论，进一步探索提高微型磁致伸缩换能器能量辐射密度和辐射效率的途径，同时研究抑制发热和提高散热效果的结构与方法。主要研究内容包括：寻求提高微型换能器辐射板振幅的途径，在提高辐射强度和功率密度的同时，研究能激励出热声介质交变流动的条件；研究在高强声波下辐射板与工质的耦合机制及阻抗影响因素，实现最佳阻抗匹配；研究辐射板振幅和频率对声压比的影响、热声谐振腔几何结构的优化、聚能型谐振管最佳结构参数的确定和换能器的散热问题；研究辐射频率和热声频率的对应匹配关系等。内蒙古科技大学地处稀土之乡包头，开展该课题研究，不仅对于推动声学理论的发展和热声制冷技术的进步具有科学价值，更对促进稀土功能材料应用器件的开发研究和拓宽稀土材料应用领域等具有战略意义。

中文关键词： 磁致伸缩；微型化；换能器；热声制冷；声辐射

英文摘要： The primary problem that restrain the thermoacoustic refrigerator miniaturation is the lack of adequate strength and stability of high performance miniature sound driver, and the high performance heat exchanger located at the end of thermoacoustic stack b

英文关键词： magnetostrictive；miniaturization；actuator；thermoacoustic；sound radiation