热声系统的特征时间研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51176143
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0601.工程热力学
  • 结题年份:
    2015
  • 批准年份:
    2011
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

本项目采用"时变率相似分析"、"网络分析"、"时序分析"、"有限时间热力学"等综合分析方法,研究热声系统特征时间对自激振荡和声谐振过程的控制作用;用系统信息流程的换能热力学过程方向(纵向)特征时间(相对时变率)和对环境开放的传输(横向)特征时间的对比值来表征热声系统的换能效应;以热声源频率、声系统本征频率和激励频率之间的最优匹配为判据,获取热声系统的最大品质因数;研制新型对置式热声热机(制冷机)实验样机,探索对置式高频热声管阵列技术的工程化应用;实验辨识样机系统的复流容和复流感,量化网络;建立回热器(热声叠)实测参数数据库,揭示热声回热器的结构、尺寸以及声场与温度场的耦合过程、耦合条件和影响因素。.本项目通过进一步丰富和完善热声理论和开发新的实验样机,促进我国热声热机的工程化应用。

结项摘要

热声技术以无运动部件和采用与环境友好的工质这两个突出特点,催生着动力和机械装置的重大变革。随着热声理论和工程研究的不断深入,热声装置的性能正逐步提高。本项目主要研究热声系统特征时间对自激振荡和声谐振过程的控制作用。.  本项目从热声热机系统特征时间入手,研究热声系统中的信息流程,探索热声系统热声自激振荡实质以及热动力学过程控制参数。利用“时变率相似分析”、“网络分析”、“时序分析”、“有限时间热力学”等理论来寻求最优的特征时间以及最大品质因数。研制新型对置式热声制冷机,实验辨识热声网络参数,揭示热声回热器的结构、尺寸以及声场与温度场的耦合过程、耦合条件和影响因素。. 通过求解非线性参数振动控制方程,提出了揭示热声振荡机理的理论方法。建立了非线性分布参数网络模型。分析表明,热声系统的感容谐振是一个具有极限环的参数振荡。导出了系统周期运动的条件,分析了热声振荡稳定性。利用哈密特式计算了输入热声网络的视在功流,在角频率虚部为零的情况下计算了热声发动机的阀值温度和运行频率。研究结果有助于进一步探究热声效应机理以及热声发动机系统的优化设计。. 研究了特征时间对热声热机以及热声制冷机最优性能的影响。发现了特征时间对热声热机和热声制冷机性能的影响规律,通过数值计算,得到了热声热机和热声制冷机的最优特征时间。对品质因数进行了理论计算与数值分析,研究了特征时间与品质因数的关系。结果表明,在多种热损情况下,品质因数随特征时间单调增大。因此,特征时间可以和品质因数一样表征系统的特性。另外,谐振频率越大,品质因数越高;热漏和不可逆程度因子增大使品质因数减小。. 本项目建立了双声源热声制冷机的整机网络模型。对热声分布参数网络模型的传输矩阵进行了辛对称分析。利用瑞利商式分析了热声系统各部件的最小本征阻抗。数值计算了回热器和谐振管的结构对最小本征阻抗的影响,提出了降低最小网络损耗的方法。. 研制了新型对置式双声源热声制冷机的实验样机,建立了实验系统并通过实验建立了对置式双声源热声制冷机的实测参数数据库;利用该实验数据,对回热器两端声压的理论公式进行了实验辨识。 本研究成果对于热声机理、稳定性的探究,热声装置的优化设计以及热声技术的工程化应用,都具有较大的理论和实际意义。

项目成果

期刊论文数量(25)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(20)
专利数量(1)
热声网络的辛对称特征
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
    Acta Physica Sinica
  • 影响因子:
    1
  • 作者:
    杨志春;吴锋;郭方中;张春萍
  • 通讯作者:
    张春萍
Ecological Optimization of Thermoacoustic Engine with theCharacteristic Time
具有特征时间的热声发动机生态优化
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    Advanced Materials Research
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Jinhua Fei;Feng Wu;Tuo Wang
  • 通讯作者:
    Tuo Wang
热声谐振管非线性声场的理论研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    化学工程与装备
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨志春;吴锋;陈浩;何秋石
  • 通讯作者:
    何秋石
特征时间对热声系统品质因数的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    长春理工大学学报(自然科学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    费锦华;吴锋;汪拓
  • 通讯作者:
    汪拓
热声网络的辛矩阵分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    热科学与技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    汪拓;费锦华;林杰;杨志春
  • 通讯作者:
    杨志春

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其他文献

海洋立管涡激损伤分析的虚拟激励法概述
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    吴锋
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    --
  • 作者:
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  • 通讯作者:
    吴尧慧
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  • DOI:
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
    稀有金属材料与工程,已录用
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
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  • 通讯作者:
    汤宏伟
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  • DOI:
    --
  • 发表时间:
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  • 通讯作者:
    吴锋
水波的界带有限元
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
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  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    吴锋;钟万勰
  • 通讯作者:
    钟万勰

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AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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