热声的格子方法及数值模拟

在大声幅条件下的实际应用中，非线性和多尺度流动现象对热声系统性能存在较大的影响，线性模型难以预测装置的性能。因此，发展适于复杂热声问题研究的分析模型和数值方法是十分必要的。本项目将研究热声的格子分析方法，建立二维的热声格子模型和数值稳定的算法；对回热器/换热器内部及附近的流动进行详细的数值模拟，通过研究大声幅振荡流引起的各种流动现象，来揭示非线性和多尺度流动现象产生和作用的物理本质，及其对换热特性和系统性能的影响，为探索热声非线性的有源控制方法提供依据；模拟系统性能对各种设计变量的响应，研究设计变量对装置声幅及性能的综合作用，寻找和探索系统与元件的优化设计方法,以及无激波大幅值声波谐振腔的形成条件。项目的研究旨在为复杂热声问题和相关热流体问题的研究提供新的分析工具，对热声系统性能的改善和装置的实际应用具有重要的意义。