На основе теории термоакустики в данной статье с точки зрения согласования импеданса исследуются выходные характеристики термокомпрессора типа Vuilleumier (VM) при согласовании с нагрузочным импедансом, выявляется изменение выходного давления компрессора, выходной звуковой мощности и эффективности в зависимости от нагрузочного импеданса, анализируется соотношение между термокомпрессором и подключённым нагрузочным импедансом. Расчёты выполнены с помощью программного обеспечения Sage, сравнены выходные характеристики термокомпрессора с двумя различными диаметрами регенераторов. Амплитуда выходного импеданса термокомпрессора составляет от 4×10-8 до 4×10-9 (Па·с)/м3, угол импеданса от -60° до 60°. Результаты показывают: выходная звуковая мощность, давление и эффективность термокомпрессора значительно изменяются при изменении амплитуды и угла импеданса; при ёмкостной нагрузке амплитуда импеданса существенно влияет на выходную звуковую мощность; при различных углах импеданса амплитуда существенно влияет на выходное давление; эффективность заметно зависит от изменений амплитуды и угла. Однако звуковая мощность, давление и тепловой КПД не достигают оптимальных значений при одном и том же импедансе, поэтому при проектировании согласования термокомпрессора, приводящего низкотемпературный холодильник, следует комплексно выбирать амплитуду и угол импеданса на основе выходной звуковой мощности, давления и эффективности. С точки зрения выхода звуковой мощности и давления, производительность термокомпрессора с регенератором диаметром 30 мм превосходит регенератор диаметром 40 мм.

Выходные характеристики;численное моделирование;термокомпрессор;нагрузочный импеданс