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题名基于声学拓扑绝缘体的管阵列中换热系数研究
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作者
郑明珂
刘月超
王云峰
闫炜彤
姜根山
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机构
河北省物理与能源技术重点实验室华北电力大学数理系
华北电力大学数理学院
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出处
《应用声学》
北大核心
2025年第6期1417-1429,共13页
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基金
国家自然科学基金项目(12074118,12274122)
河北省自然科学基金项目(A2021502001,A2025502025)
+1 种基金
河北省高校科学研究项目(ZC2023058)
中央高校基本科研业务费专项资金资助(2025MS184)。
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文摘
针对炉内声波吹灰换热技术存在调控死角问题,研究管阵列结构分布对管道周围声流与传热性质的影响。基于极限速度法计算单管声流分布,得到管外声流速度与激励速度和频率的关系,分析声流对努塞特数的影响;构造普通链和拓扑链管阵列模型,分析两种管阵列模型中的声流与传热特性。结果表明:低频高激励下声流速度大,换热效果增强;高频低激励下声流速度小,换热效果降低;拓扑链特征频率下,声能量在拓扑边界处产生声能量极化;声流空间分布大小与换热系数呈正相关,声流区域受限,换热效果降低;声流区域扩张,换热效果增强。该研究为声波换热在炉内管阵列中的技术优化奠定理论基础,具有重要的理论价值与工程意义。
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关键词
拓扑声学
管阵列
声流
传热
锅炉换热器
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Keywords
Topological acoustics
Tube array
Sound flow
Heat transfer
Boiler heat exchanger
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分类号
O429
[理学—声学]
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